哈希表(数组+链表实现)

1.1 哈希表(散列)实际需求- 某公司上机题

1. 有一个公司,当有新的员工来报道时,要求将该员工的信息加入(id,性别,年龄,住址…),当输入该员工的id 时,要求查找到该员工的 所有信息.
2. 要求: 不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好=>哈希表(散列)

1.2 哈希表的基本介绍

散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。
哈希表的结构图如下：

1.3 上机题需求分析

要求:

1. 不使用数据库,速度越快越好=>哈希表(散列)
2. 使用链表来实现哈希表, 该链表不带表头[即: 链表的第一个结点就存放雇员信息]
3. 添加时，直接将待添加的节点放入某条链表的最后即可
4. 思路分析并画出示意图
   
5. 代码实现

// 创建HashTab 管理多条链表
class HashTab {
	private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
	private int size; // 表示共有多少条链表

	public HashTab(int size) {
		super();
		this.size = size;
		// 初始化empLinkedListArray
		empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
		// 需要将数组中的每个元素初始化
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
		}
	}

	// 添加雇员
	public void add(Emp emp) {
		// 根据员工id得到员工应该添加到那条链表
		int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
		// 将emp添加到对应的链表中
		empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
	}

	// 遍历所有的链表，遍历HashTab
	public void list() {
		for (int i = 0; i < size; i++) {
			empLinkedListArray[i].list(i);
		}
	}

	public void findEmpById(int id) {
		// 使用散列函数确定到哪条链表查找
		int empLinkedListNo = hashFun(id);
		Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
		if (emp != null) {
			System.out.printf("在第%d条链表中找到，雇员 id = %d\n", (empLinkedListNo + 1), id);
		} else {
			System.out.println("没有找到该雇员~");
		}
	}

	// 编写散列函数，使用一个简单的取模法
	public int hashFun(int id) {
		return id % size;
	}

}

class Emp {
	public int id;
	public String name;
	public Emp next;// next 默认为null

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

// 创建 EmpLinkedList表示链表
class EmpLinkedList {
	// 头指针直接指向第一个Emp
	private Emp head;

	// 添加雇员到链表
	// 添加时直接将该雇员加入到本链表的最后即可
	public void add(Emp emp) {
		// 如果是添加第一个雇员
		if (head == null) {
			head = emp;
			return;
		}
		// 如果不是，则借助辅助指针定位到最后
		Emp curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.next == null) {
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next;
		}
		// 退出时直接将emp加入到链表
		curEmp.next = emp;
	}

	// 遍历雇员信息
	public void list(int no) {
		if (head == null) {
			System.out.println("第" + (no + 1) + " 链表为空");
			return;
		}
		System.out.print("第" + (no + 1) + " 链表的信息为：");
		Emp curEmp = head;
		while (true) {
			System.out.printf(" => id=%d  name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
			if (curEmp.next == null) {
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next;
		}
		System.out.println();
	}

	// 根据id查找雇员
	// 如果找到，就返回Emp,如果没有找到就返回null
	public Emp findEmpById(int id) {
		// 判断链表是否为空
		if (head == null) {
			// System.out.println("链表为空");
			return null;
		}
		// 辅助指针
		Emp curEmp = head;
		while (true) {
			if (curEmp.id == id) {
				break;
			}
			if (curEmp.next == null) {
				curEmp = null;
				break;
			}
			curEmp = curEmp.next;
		}
		return curEmp;
	}
}

6. 主方法测试

public class HashTabDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 创建哈希表
		HashTab hashTab = new HashTab(7);
		// 写一个简单的菜单
		String key = "";
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		while (true) {
			System.out.println("add: 添加雇员");
			System.out.println("list: 显示雇员");
			System.out.println("exit: 退出系统");
			key = scanner.next();
			switch (key) {
			case "add":
				System.out.println("输入id");
				int id = scanner.nextInt();
				System.out.println("输入名字");
				String name = scanner.next();
				Emp emp = new Emp(id, name);
				hashTab.add(emp);
				break;
			case "list":
				hashTab.list();
				break;
			case "find":
				System.out.println("请输入要查找的id");
				id = scanner.nextInt();
				hashTab.findEmpById(id);
				break;
			case "exit":
				scanner.close();
				System.exit(0);
			default:
				break;
			}
		}
	}
}