哈希表的增删遍历

12. 哈希表（散列）

哈希表不是算法，是一种数据结构

问题导入：

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

要求：不使用数据库，尽量节省内存，速度越开越好 => 哈希表(散列)

12.1 哈希表基本介绍：

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，它是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**

 

package hashtable;

import java.util.Scanner;

public class HashTableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 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("find，查找雇员");
            System.out.println("del, 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();
                    // 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id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.findEmpById(id);
                    break;
                case "del":
                    System.out.println("请输入要查找id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.delEmpById(id);
                    break;
                case "exit":
                    scanner.close();
                    break;

            }
        }
    }
}

// 创建HashTable 管理多条链表
class HashTab{
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
    private int size; // 表示右多少条链表
    // 构造器
    public HashTab(int size){
        this.size = size;
        // 初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        // 这是不要忘了初始化，我们的new一个链表
        for (int i = 0; i < size; i++){
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }

    // 添加雇员
    public void add(Emp emp){
        // 根据员工的id得到该员工应该加入到哪条链表
        int empLinkedListNO = hashFun(emp.id);
        // 将emp 添加到对应的链表中
        empLinkedListArray[empLinkedListNO].add(emp);
    }

    // 根据输入的id查找雇员
    public void findEmpById(int id){
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        if (emp != null){
            System.out.printf("在第%d条表中找到雇员id = %d\n",empLinkedListNo + 1, id);
        }else {
            System.out.println("Find null");
        }
    }
    // 根据输入的id查找雇员
    public void delEmpById(int id){
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        boolean flag = empLinkedListArray[empLinkedListNo].delEmpById(id);
        if (flag){
            System.out.println("success");
        }else{
            System.out.println("false");
        }
    }
    // 遍历所有的链表, 遍历hashtab
    public void list(){
        for (int i = 0; i < size; i++){
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }
    // 编写一个散列函数，使用一个简单的取模法
    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; // next默认为空

    public Emp(int id, String name) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}
// 创建一个EmpLikList, 表示链表
class EmpLinkedList{
    // 头指针，执行第一个Emp，因此我们呢这个链表的head，是直接指向第一个Emp
    private Emp head; // 默认为 null

    // 添加雇员到链表
    // 说明
    // 1. 假定，当添加雇员时，id是自增的，即id的分配总是从小到大
    // 因此我们将该雇员直接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){
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next; // 后移，直到最后
        }
        // 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){
        if (head == null){
            System.out.println(no+1 + "Empty List");
            return;
        }
        System.out.println(no+1 + "message:");
        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curEmp已经为空了
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
    }

    // 根据id删除雇员
    // 如果查找到就返回Emp，如果没有，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){
                // 这时curEmp就指向要查找的雇员说明找到了
                break;
            }
            // 退出
            if (curEmp.next == null){
                // 说明遍历该链表没有找到
                curEmp = null;
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        return curEmp;
    }

    // 根据id查找雇员
    // 如果查找到就返回Emp，如果没有，就返回null
    public boolean delEmpById(int id){
        // 判断链表是否为空
        if (head == null){
            System.out.println("链表为空");
            return false;
        }
        // 辅助指针
        Emp curEmp = head;
        while (true){
            if(curEmp.id == id){
                // 这时curEmp就指向要查找的雇员说明找到了
                break;
            }
            // 退出
            if (curEmp.next == null){
                // 说明遍历该链表没有找到
                curEmp = null;
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }
        if (curEmp != null) {
            head = null;
            return true;
        }else {
            System.out.println("NULL ");
            return false;
        }
    }


}