阅读量:0
介绍
哈希表(也叫散列表),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的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。
哈希表的实际应用
Java 程序操作数据最普通的方式是直接操作数据库,经过一番操作后数据库将结果返回给程序,但是这种结构对数据库的操作非常频繁,造成了不必要的开销。
为了解决这个问题,我们可以在程序与数据库之间添加一个缓存层,把常用的数据加载到缓存层,这样就可以在缓存层中取数据,避免了对数据库的操作。
在缓存层,我们可以使用一些常见的缓存产品,如 Redis 、Memcache 等,但是这些缓存产品太重量级了,我们也可以使用哈希表来自己写一个缓存层,即先把数据存入哈希表,使用时从哈希表中取出数据。
我们可以使用 数组+链表 来实现一个哈希表,结构如下
使用哈希表管理雇员信息
public class HashTabDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个哈希表 HashTab hashTab = new HashTab(7); //写一个简单菜单 String key; Scanner scanner = new Scanner(System.in); while (true) { System.out.println(); 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("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(); //创建雇员 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": System.out.println("程序退出"); scanner.close(); System.exit(0); default: break; } } } } //表示一个雇员 class Emp { public int id; public String name; public Emp next; // next 默认为空 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,指向第一个 Emp ,因此我们这个链表的 head 是直接指向第一个 Emp private Emp head; //默认为空 //添加雇员到链表 /* 说明 1.假定当添加雇员时,id 是自增长的,即 id 的分配总是从小到大的 因此我们将该雇员直接加入本链表的最后即可 */ public void add(Emp emp) { //如果是添加第一个雇员 if (head == null) { head = emp; return; } //如果不是添加第一个雇员,则使用一个辅助的指针,帮助定位到最后 Emp curEmp = head; while (true) { if (curEmp.next == null) { //说明链表到最后 break; } curEmp = curEmp.next; //后移 } //退出时直接将 emp 加入链表 curEmp.next = emp; } //遍历链表的雇员信息 public void list(int no) { int tempNo = no + 1; if (head == null) { //说明链表为空 System.out.println("第" + tempNo + "条链表为空"); return; } System.out.print("第" + tempNo + "条链表的信息为:"); 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) { break; } curEmp = curEmp.next; //后移,遍历 } System.out.println(); } //根据 id 查找雇员 //如果查找到,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) { //找到 break; //这时 curEmp 就指向查找的雇员 } //退出 if (curEmp.next == null) { //说明遍历当前链表没有找到该雇员 curEmp = null; break; } curEmp = curEmp.next; //以后 } return curEmp; } } //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 //构造器 public HashTab(int size) { this.size = size; //初始化 empLinkedListArray empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size]; //不要忘记分别初始化每个链表!!! for (int i = 0; i < size; i++) { empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList(); } } //编写一个散列函数,使用一个简单取模法 public int hashFun(int id) { return id % size; } //添加雇员 public void add(Emp emp) { //根据员工的 id ,得到该员工应该添加到哪条链表 int empLinkedListNO = hashFun(emp.id); //将 emp 添加到对应的链表中 empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp); } //遍历所有链表,遍历 HashTab public void list() { for (int i = 0; i < size; i++) { empLinkedListArray[i].list(i); } } //根据输入的 id 查找雇员 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) { //找到 System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员id=%d", (empLinkedListNO + 1), id); } else { System.out.println("在哈希表中没有找到该雇员"); } } }