Java資料結構之哈希表及示例

概述

• 散清單（Hash table，也叫哈希表），是根據關鍵碼值(Key value)而直接進行通路的資料結構。也就是說，它通過把關鍵碼值映射到表中一個位置來通路記錄，以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數，存放記錄的數組叫做散清單。

  

使用哈希表模拟Emp雇員節點CRUD

• 建立Emp

public class Emp {

    public int id;

    public String name;

    public Emp next;

    public Emp(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Emp{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
           

• 建立EmpLinkedList 雇員連結清單

public class EmpLinkedList {

    //連結清單頭
    private Emp head;

    //删除
    public void deleteEmpById(int id) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        Emp temp = head;

        while (true) {
            if (temp.id == id) {
                //删除
                head = temp.next;
                break;
            }

            if (temp.next == null) {
                break;
            }

            if (temp.next.id == id) {
                //删除emp節點
                temp.next = temp.next.next;
                break;
            }

            //後移
            temp = temp.next;
        }
    }

    //查找
    public Emp findEmpById(int id) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        Emp temp = head;
        while (true) {
            if (temp.id == id) {
                break;
            }
            if (temp.next == null) {
                temp = null;
                break;
            }
            //後移
            temp = temp.next;
        }
        return temp;
    }

    //周遊
    public void list(int no) {
        if (head == null) {
            System.out.println("第" + (no + 1) + "條連結清單為空");
            return;
        }
        System.out.print("第" + (no + 1) + "條連結清單資訊為");
        Emp temp = head;
        while (true) {
            System.out.print(temp + " --> ");
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            //後移
            temp = temp.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //添加
    public void add(Emp emp) {
        if (head == null) {
            head = emp;
            return;
        }
        Emp temp = head;
        while (temp.next != null) {
            //後移
            temp = temp.next;
        }
        temp.next = emp;
    }
}
           

• 建立HashTab 哈希表

public class HashTab {

    //連結清單數組
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
    private int size;

    //構造器
    public HashTab(int size) {
        //初始化
        this.empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        this.size = size;
        //需初始化每條連結清單
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }

    //根據id 從哈希表删除emp資訊
    public void deleteById(int id) {
        int is = hashFun(id);
        empLinkedListArray[is].deleteEmpById(id);
    }

    //根據id 從哈希表查找emp資訊
    public void findEmpById(int id) {
        int is = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[is].findEmpById(id);
        if (emp != null) {
            System.out.println("id對應的值:" + emp);
        }
    }


    //周遊哈希表
    public void list() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }

    //添加emp 到哈希表
    public void add(Emp emp) {

        //根據員工id、選擇連結清單
        int empLinkedListNO = hashFun(emp.id);

        //添加到連結清單
        empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp);
    }

    //編寫散列函數、使用一個簡單取模法
    private int hashFun(int id) {
        return id % size;
    }
}
           

• 測試 哈希表

public class HashTabDemo {

    public static void main(String[] args) {

        //id數
        int id = 1;

        //建立哈希表
        HashTab hashTab = new HashTab(7);
        String key = "";
        Scanner input = new Scanner(System.in);

        while (true) {
            System.out.println("add:添加 del:删除  list:顯示  find:查找  exit:退出");
            key = input.next();
            switch (key) {
                case "add":
                    System.out.print("輸入名字:");
                    String name = input.next();
                    //建立雇員
                    Emp emp = new Emp(id++, name);
                    hashTab.add(emp);
                    break;
                case "del":
                    System.out.println("輸入key");
                    hashTab.deleteById(input.nextInt());
                    break;
                case "list":
                    hashTab.list();
                    break;
                case "find":
                    System.out.println("輸入key");
                    hashTab.findEmpById(input.nextInt());
                    break;
                case "exit":
                    input.close();
                    System.exit(0);
                    break;
                default:
                    input.close();
                    System.exit(0);
                    break;
            }
        }
    }

}