数据结构之映射表(Map)---第一篇---用链表实现

一、映射表(Map)简介

1. 映射表是一种依照键/值对存储元素的容器,又称字典(directory),散列表(hash table)。
2. 映射表将键和值一起保存，键类似于数组中的下标，不能有重复的键，每个键对应一个值
3. 键和它对应的值构成一个条目。

二、链表实现映射表

package Map;

public class LinkedListMap implements MyMap {

//链表结点类
private class Node{
	public K key;
	public V value;
	public Node next;
	
	/*******************构造函数*******************/
	public Node(K key, V value, Node next) {
		this.key = key;
		this.value = value;
		this.next = next;
	}		
	public Node() {
		this(null,null,null);
	}
	
	@Override 
	public String toString() {
		return key.toString() + " : " + value.toString();
	}
}

private Node dummyHead;  //头指针
private int size;

public LinkedListMap() {
	dummyHead = new Node();
	size = 0;
}

//获取键值key所对应的结点，这个方法为后续一些方法的实现提供了方便
public Node getNode(K key) {
	Node current = dummyHead.next;
	
	while(current != null) {
		//这里不能用==，因为当key为字符串等时，判断将不准确
		if(key.equals(current.key)) {  
			return current;
		}
		current = current.next;		
	}
	return null;
}

	//使用头插法向映射中添加条目
	public void add(K key, V value) {
		Node node = getNode(key);
		
		if(node == null) { //映射中不存在键值为key的结点
			Node newNode = new Node(key,value,dummyHead.next);
			dummyHead.next = newNode;
			size++;
		}
		else//映射中存在键值为key的结点，则更新value
			node.value = value;
	}
	 
	//查找键所对应条目是否在映射中
	public boolean contains(K key){
		Node node = getNode(key);
		return node != null;
	}
	 
	 //删除键值key所对应的条目
	public V remove(K key){
		Node node = getNode(key);
		if(node == null) //映射中不存在键值为key的条目
			return null;
		
		//映射中存在键值为key的条目
		//1. 寻找要删除结点的前一个结点
		Node prevNode = dummyHead;
		while(prevNode.next != node) {
			prevNode = prevNode.next;
		}
		
		//2. 将要删除的前一个结点和要删除结点的后一个结点相连
		prevNode.next = node.next;
		
		//3. 更新size
		size--;
		return node.value;
	}
	 
	 //获取键值为key的条目
	public V get(K key){
		Node node = getNode(key);
		
		return (node == null) ? null : node.value;
	}
	 
	 //更新某一条目
	public void set(K key, V newValue){
		Node node = getNode(key);
		//键所对应结点存在
		if(node != null) {
			node.value = newValue;
		}
		//键所对应结点不存在
		else {
			throw new IllegalArgumentException(key + "doesn't exists");
		}
	}
	 
	 //获取映射表的大小
	public int getSize(){
		return size;
	}
	 
	 //判断映射表是否为空
	public boolean isEmpty(){
		return size == 0;
	}
	
   //测试
	public static void main(String[] args) {
		String str = "aaaaabbbbbbcccccdddddeeeee";
		LinkedListMap map = new LinkedListMap<>(); 
		for(int i = 0; i < str.length(); i++) {
			char key = str.charAt(i);
			if(map.contains(key)) {
				map.set(key, map.get(key) + 1);
			}
			else {
				map.add(key, 1);
			}
		}			
		System.out.println("a : " + map.get('a'));
		System.out.println("b : " + map.get('b'));
		System.out.println("c : " + map.get('c'));
		System.out.println("d : " + map.get('d'));
		System.out.println("e : " + map.get('e'));
	}}