数据结构: 散列表实现思路和实例

/**
 * @projectName: DataStructure
 * @package: com.hyc.DataStructure.hashtable
 * @className: hashtebDemo
 * @author: 冷环渊 doomwatcher
 * @description: TODO
 * @date: 2022/2/1 3:01
 * @version: 1.0
 */
public class hashtebDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //创建哈希表
        hashtable hashTab = new hashtable(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("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":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }

    }


}

//创建 hashtab 管理多条链表，就是用数组来映射， 哈希表的实现方式有两种
//1. 数组+ 链表
//2。 二叉树
class hashtable {
    //用于映射链表的数组
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArrays;
    // 用来 记录长度
    private int size;
//    构造器 初始化


    public hashtable(int size) {
        this.size = size;
        //    初始化 Emplinkedlistarrays
        empLinkedListArrays = new EmpLinkedList[size];
        //   此处 这个时候不要分开初始化每一个链表，我们一次性初始化好
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArrays[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }


    //    添加成员
    public void add(Emp emp) {
        //  根据员工id 得到员工应该添加再那个链表
        int emplinkedlistNo = hashFun(emp.id);
        //   将emp 添加对应的链表
        empLinkedListArrays[emplinkedlistNo].add(emp);
    }

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

    //查找id
    public void findEmpById(int id) {
        //       使用散列函数，确定到那条链表
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        Emp empByid = empLinkedListArrays[empLinkedListNo].findEmpByid(id);
        if (empByid == null) {
            System.out.println("并没有找到雇员");
        } else {
            System.out.println("在" + (empLinkedListNo + 1) + "链表中找到雇员,id为=>" + empByid.id);
        }
    }

    //    用取模法来根据id 来算出链表对应映射的id数组
    public int hashFun(int id) {
        return id % size;
    }
}

class Emp {
    public int id;
    public String name;
    public Emp next;

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

class EmpLinkedList {
    //头指针，执行第一个EMP 因此我们这个链表 的head是直接指向第一个emp
    private Emp head;

    //    添加雇员到列表
//    1. 假定 当添加雇员的时候 id 自增长 即是id的分配总是从小到大，所以我们不需要处理id是否有序的判断，
//    直接添加到当前链表的最后即可
    public void add(Emp emp) {
        //如果头节点是空的那么就将头节点添加，因为是第一个雇员
        if (head == null) {
            head = emp;
            return;
        }
        //    如果头节点不是空的那代表不是第一个，我们需要一个指针指向head节点
        Emp curEmp = head;
        //   之后循环链表到末尾添加
        while (true) {
            //如果进入这个if 那么代表链表到了最后
            if (curEmp == null) {
                break;
            }
            //每次循环将curEmp 后移一直到触发if 执行 break
            curEmp = curEmp.next;
        }
        //   退出循环代表curEmp 已经是最后一个了，这里我们将next 指向参数的 emp即可
        curEmp.next = emp;
    }

    //  遍历链表,参数是为了确定是属于那个链表
    public void list(int no) {
        if (head == null) {
            //   进入这个判断说明链表为空
            System.out.println("第" + (no + 1) + "链表为空");
            return;
        }
        System.out.print("第" + (no + 1) + "当前链表信息为");
        Emp curEmp = head;
        while (true) {
            System.out.printf("=>id%dname=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
            if (curEmp.next == null) {
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //根据id 查找链表
    public Emp findEmpByid(int id) {
        if (head == null) {
            System.out.println("该链表为空");
            return null;
        }
        Emp curemp = head;
        while (true) {
            if (curemp.id == id) {
                break;
            }
            if (curemp.next == null) {
                System.out.println("此链表没有要查找的雇员");
                break;
            }
            //后移
            curemp = curemp.next;
        }
        return curemp;
    }
}