数据结构之好玩好难的hash table

       貌似每次写博客之前就得先说说自己又多久多久没有写过博客了，这次的博客距上次的已经过了快一年了，确实自制力不够，懒癌加拖延症患者伤不起。

        咳咳，接下来进入正题：数据结构已经很让人头疼了，不过更让人头疼的还有hash。那么什么是hash？

 

全称：hash table

简写：HT

中文名：散列表

结构：hash table中的一个位置叫做一个槽（怎么就感觉像是个坑），注意了：一个槽里只能放一个数据，槽的数量姑且用M表示，则一个hash table中就有用0—M-1编号的M个槽（不同hash table的结构不同，其中有一种就是在这个名为“槽”的坑里再挖若干个坑，要不然装不下我们要装的东西）。

怎么用：这里又涉及到名为“散列函数”的东西（不用知道它具体是什么样的，因为它具有变色龙的性质，知道它是一个函数就好），我们利用这个散列函数（实际上就是通过一系列的计算），将我们要保存的数据放到那一个一个坑里去。那么问题来了，要是坑里已经放了一个数据了，新数据通过计算之后又是应该放在那个坑里的，放不下怎么办，这样上面说的坑里再挖坑就排上用场了（当然不止这一种方法哦），这里，坑里再挖的坑由于需要有一定的灵活性，我们通常用链表来实现。

 

       通过以上简介，我们大概知道了hash table的大概情况了，接下来，上手了，代码来也~

 

 /**  
     * 存  
     * @param k  
     * @param v  
     */  
    public boolean put(K k, V v) {   
        // 1.计算K的hash值   
        // 直接调用JDK给出的hashCode()方法来计算hash值   
        int hash = k.hashCode();   
        //将所有信息封装为一个Entry   
        Entry< K,V> temp=new Entry(k,v,hash);   
            if(setEntry(temp, container)){   
                // 大小加一   
                size++;   
                return true;   
            }   
            return false;   
    }   

 

  /**  
     * 取  
     * @param k  
     * @return  
     */  
    public V get(K k) {   
        Entry< K, V> entry = null;   
        // 1.计算K的hash值   
        int hash = k.hashCode();   
        // 2.根据hash值找到下标   
        int index = indexFor(hash, container.length);   
        // 3.根据index找到链表   
        entry = container[index];   
        // 4.若链表为空，返回null   
        if (null == entry) {   
            return null;   
        }   
        // 5.若不为空，遍历链表，比较k是否相等,如果k相等，则返回该value   
        while (null != entry) {   
            if (k == entry.getKey()||entry.getKey().equals(k)) {   
                return entry.getValue();   
            }   
            entry = entry.getNext();   
        }   
        // 如果遍历完了不相等，则返回空   
        return null;   
  
    }   

 

 /**  
     *将指定的结点temp添加到指定的hash表table当中  
     * 添加时判断该结点是否已经存在  
     * 如果已经存在，返回false  
     * 添加成功返回true  
     * @param temp  
     * @param table  
     * @return  
     */  
    private boolean setEntry(Entry< K,V> temp,Entry[] table){   
        // 根据hash值找到下标   
        int index = indexFor(temp.getHash(), table.length);   
        //根据下标找到对应元素   
        Entry< K, V> entry = table[index];   
        // 3.若存在   
        if (null != entry) {   
            // 3.1遍历整个链表，判断是否相等   
            while (null != entry) {   
                //判断相等的条件时应该注意，除了比较地址相同外，引用传递的相等用equals()方法比较   
                //相等则不存，返回false   
             if ((temp.getKey() == entry.getKey()||temp.getKey().equals(entry.getKey())) && 
 temp.getHash() == entry.getHash()&&(temp.getValue()==entry.getValue()||temp.getValue().equals(entry.getValue()))) {   
                    return false;   
                }  
				
                 else if(temp.getKey() == entry.getKey() && temp.getValue() != entry.getValue()) { 
                     entry.setValue(temp.getValue()); 
                    return true; 
                } 
				 
                //不相等则比较下一个元素   
                else if (temp.getKey() != entry.getKey()) {   
                        //到达队尾，中断循环   
                        if(null==entry.getNext()){   
                            break;   
                        }   
                        // 没有到达队尾，继续遍历下一个元素   
                        entry = entry.getNext();   
                }   
            }   
            // 3.2当遍历到了队尾，如果都没有相同的元素，则将该元素挂在队尾   
            addEntry2Last(entry,temp);   
               return true;
        }   
        // 4.若不存在,直接设置初始化元素   
        setFirstEntry(temp,index,table);   
        return true;   
    }   

 

/**  
     * 扩容 
     * @param newSize  新的容器大小  
     */  
    private void reSize(int newSize) {   
        // 1.声明新数组   
        Entry< K, V>[] newTable = new Entry[newSize];   
        max = (int) (newSize * LOAD_FACTOR);   
        // 2.复制已有元素,即遍历所有元素，每个元素再存一遍   
        for (int j = 0; j < container.length; j++) {   
            Entry< K, V> entry = container[j];   
            //因为每个数组元素其实为链表，所以…………   
            while (null != entry) {   
                setEntry(entry, newTable);   
                entry = entry.getNext();   
            }   
        }   
        // 3.改变指向   
        container = newTable;   
           
    }   

 PS.扩容存在的意义：当一个槽里挖得坑太多了，总会有不能再挖的一天，这个时候我们就只能把槽的数量增加，当槽的数量增加之后，我们应该复制之前的所有元素，将其再遍历存一次。

 

最后的最后，各种数据结构增删查改的时间比较，省略。在下只附上hash表究竟有多快~