数据结构---哈希表

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。

应用实例：

       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,姓名),当输入该员工的id时,要求查找到该员工的所有信息.

要求:
       不使用数据库,速度越快越好=>哈希表(散列)添加时,保证按照id从低到高插入

思路分析：

代码实现：

package com.alibaba.hashtab;

import java.util.Scanner;

public class HashTabDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建hashTab
        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("find: 查找雇员");
            System.out.println("delete: 删除雇员");
            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("输入要查找雇员的id号");
                    hashTab.findEmpById(scanner.nextInt());
                    break;
                case "delete":
                    System.out.println("输入要查找雇员的id号");
                    hashTab.deleteEmpById(scanner.nextInt());
                    break;
                case "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }

    }

}
//创建hsshTab管理多条链表
class HashTab{
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
    private int size;//表示有多条链表
    //构造器
    public HashTab(int size){
        this.size=size;
        //初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray=new EmpLinkedList[size];
        //要初始化每一条链表i
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i]=new EmpLinkedList();//将链表放入数组中
        }
    }
    //添加雇员
    public void add(Emp emp){
        //根据员工id得到该员工添加到哪条链表
        int empLinkedListId=hashFun(emp.id);
        //将emp添加到对应的链表中
        empLinkedListArray[empLinkedListId].addEmp(emp);
    }
    //遍历所有链表，遍历hashTab
    public void list(){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }
    //根据id查找雇员
    public void findEmpById(Integer id){
        //使用散列函数确定到哪条链表查找
        int index = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[index].findEmpById(id);
        if (emp!=null){
            System.out.printf("在第%d条链表中找到，雇员id=%d\n",(index+1),id);
        }else{
            System.out.println("该哈希表中，没有找到该雇员");
        }
    }
    //删除单个雇员
    public void deleteEmpById(int id){
        //使用散列函数确定到哪条链表查找
        int index = hashFun(id);
        int result = empLinkedListArray[index].deleteEmpById(id);
        if (result==1){
            System.out.printf("在第%d条链表中找到，雇员id=%d,已删除\n",(index+1),id);
        }else{
            System.out.println("该哈希表中，没有找到该雇员");
        }
    }
    //编写一个散列函数
    public int hashFun(int id){
        return id % size;
    }

}

//表示一个雇员
class Emp{
    public int id;
    public String name;
    public Emp next;

    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，执行第一个Emp，因此我们这个链表的head是指向第一个Emp
    private Emp head;//默认为空
    //添加雇员到链表
    public void addEmp(Emp emp){
        //添加一个雇员
        if (head==null){
            head=emp;
            return;
        }
        boolean flag=false;
        //如果不是第一个雇员,就用一个辅助指针定位到最后
        Emp curEmp=head;
        while (true){
            if (curEmp.next==null){//说明到了链表的最后
                break;
            }
            if (curEmp.next.id>emp.id){
                break;
            }else if (curEmp.next.id==emp.id||curEmp.id==emp.id){
                flag=true;
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;//curEmp后移
        }
        if (flag){
            System.out.printf("此编号%d已存在,不能重复添加\n",emp.id);
        }else {
            emp.next = curEmp.next;
        }
        curEmp.next = emp;
    }
    //遍历雇员的链表信息
    public void list(int no){
        if(head==null){
            System.out.println("第"+(no+1)+"条链表信息为空");
            return;
        }
        System.out.print("第"+(no+1)+"条链表信息为");
        Emp curEmp=head;//辅助指针
        while (true){
            System.out.printf("=> id=%d name=%s\t",curEmp.id,curEmp.name);
            if (curEmp.next==null){//说明已经是最后节点
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;//后移遍历
        }
        System.out.println();

    }
    //根据id查找雇员
    public Emp findEmpById(Integer id){
        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;//这时curEmp就指向要查找的雇员
            }
            if (curEmp==null){//说明遍历完链表还没有找到要查找的雇员，退出
                curEmp= null;
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;//否则下一个

        }
        return curEmp;
    }
    //根据id删除雇员
    public int deleteEmpById(int id){
        if (head.next==null){//判空
            System.out.println("删除失败,这条链表为空");
            return -1;
        }
        Emp curEmp=head;
        boolean flag=false;//是否找到待删除节点
        while (true){
            if (curEmp.next==null){
                System.out.println("链表已经遍历完但没有找到雇员");
                break;
            }
            if (curEmp.next.id==id){
                flag=true;
                break;
            }
            curEmp=curEmp.next;
        }
        if (flag){
            curEmp.next=curEmp.next.next;
            return 1;
        }else{
            System.out.printf("要删除的节点%d不存在",id);
            return -1;
        }

    }
}