介绍
哈希表（又称散列表）,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散列函数，存放记录的数组叫做散列表 , 该数组里的每一个成员是一个链表的头指针。
说白了，哈希表就是：数组+链表。
哈希表的优势在于：查询速度快，不需要从头开始差，而只需要通过key的值去定位数据所在的链表（Java集合中的hashmap，hashset底层都是通过这样一个哈希表来实现的）。
而要实现一个哈希表，最重要的就是哈希函数(散列函数)的选择，和对哈希表大小的一个把握。
这是两个比较复杂的问题，我在Java学习的过程中，集合部分的源码里看到过关于哈希函数和哈希表扩容的一个机制，但没有究其原因；
实例
这里有一个需求: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,名字,住址..),当输入该员工的id时,要求查找到该员工的 所有信息。
不使用数据库,速度越快越好（这就是要求我们使用哈希表来存储）
当需要涉及到增删查改的时候，我们首先想到的可能就是链表了。
但为了提高效率，我们就需要考虑用哈希表这种数据结构。
上一张图理解，会更加深刻:
图片来自百度
原来使用数组的时候， 这些节点全部在一条链表上，数据量庞大的时候，可以想象，查询的效率肯定会很慢。
而使用哈希表则会大大大大的提高效率:
代码贴在下面: 这里的哈希函数只使用到了一个简单的取模法。
下面是Java_HashMap源码里面求hash值的一个方法：
代码实现:
public class HashTabDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建哈希表
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("delete:删除雇员");
System.out.println("exit:退出");
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.findEmpId(id);
break;
case "delete":
System.out.println("输入id:");
id = scanner.nextInt();
hashTab.deleteEmpId(id);
break;
case "exit":
scanner.close();
System.exit(0);
default:
break;
}
}
}
}
//创建哈希表，用来管理多条链表
class HashTab{
private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
private int size;
//构造器
public HashTab(int size){
this.size = size;
//初始化empLinkedListArray
empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
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得到该员工应当添加到哪条链表
int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
//将emp添加到对应的链表中
empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
}
//遍历所有的链表
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 findEmpId(int id){
//使用散列函数确定到哪条链表查找
int empLinkeId = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkeId].findEmpById(id);
if(emp != null){
System.out.printf("在第%d条链表找到该雇员id = %d\n",(empLinkeId + 1),id);
}else{
System.out.println("没有该雇员！");
}
}
//删除雇员
public void deleteEmpId(int id){
int empLinkedId = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedId].deleteEmpById(id);
if(emp != null){
System.out.printf("删除的员工处于第%d条链表,id为:%d\n",(empLinkedId +1),id);
}else{
System.out.println("无法找到指定的员工");
}
}
//编写散列函数，使用一个简单取模法
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; //默认为空
public Emp(int id, String name) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
}
}
//创建一个EmpLinkedList,表示链表
class EmpLinkedList {
//头指针,第一个雇员Emp,因此我们这个链表的head,是直接指向第一个Emp
private Emp head = new Emp(0,null);
//添加员工
public void add(Emp emp) {
Emp curEmp = head;
boolean flag = false;
//如果是添加第一个雇员
if (head.next == null) {
head.next = emp;
return;
}
//如果不是第一个雇员，定义一个辅助指针，帮助定位到最后
while (true) {
if (curEmp.next == null) { //已经找到链表尾
break;
}
if (emp.id < curEmp.next.id) { //待插入的值在curEmp后面
break;
} else if (curEmp.next.id == emp.id) {
flag = true;
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
if (flag) {
System.out.printf("待插入的员工编号%d已经存在\n", emp.id);
} else {
emp.next = curEmp.next;
curEmp.next = emp;
}
}
//遍历
public void list(int no) {
Emp curEmp = head;
if (head.next == null) { //说明链表为空
System.out.println("第 " + (no + 1) + " 链表为空");
return;
}
System.out.print("第 " + (no + 1) + " 链表的信息为:");
curEmp = curEmp.next;
while (true) {
System.out.printf(" ---》 id=%d name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
if (curEmp.next == null) {//说明curEmp已经是最后结点
break;
}
curEmp = curEmp.next; //后移，遍历
}
System.out.println();
}
//根据id查找雇员
public Emp findEmpById(int id) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空!");
return null;
}
Emp curEmp = head.next;
while (true) {
if (curEmp.id == id) {
break;
}
//退出
if (curEmp.next == null) {
curEmp = null;
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
return curEmp;
}
//删除雇员
public Emp deleteEmpById(int id) {
// Emp curEmp_pro = null;
Emp curEmp = head;
boolean flag = false;
if (curEmp.next == null) {
System.out.println("没有雇员可开除");
return null;
}
while (true) {
if (curEmp.next.id == id) {
flag = true;
break;
}
curEmp = curEmp.next;
}
if (flag) {
curEmp.next = curEmp.next.next;
} else {
System.out.printf("要删除的%d号员工不存在", id);
}
return curEmp;
}
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