一、哈希表的由来
我们的java程序通过访问数据库来获取数据,但是当我们对数据库所查询的信息进行大量分析后得知,我们要查询的数据满足二八定律,一般数据库的数据基本存储在磁盘当中。这使得每次查询数据将变得无比缓慢。为此我们可以将经常查询的数据放置在内存当中,在内存当中设置缓存,我们java程序先去缓存当中去查询数据,这样将大大节省我们的数据查询时间。
缓存可以分为两种一种是市面上的存储产品,例如redis.也或者我们自己可以开发一个缓存(哈希表)。
二、哈希表的数据结构
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。
散列函数:是用来确定我们每一个值得存储在哪一个链表之上。
三、为了了解什么是哈希表
我们先来看如下的一道题:
有一个公司,当有新的员工来报道时,需要将该员工的信息加入(id,性别,年龄,住址,...),当输入该用户id时,需要查询到该员工的所有信息。
要求:不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好 --> 哈希表
分析清楚上边的题以后我们来用代码将其实现。
首先分析这个代码有哪些组成。
根据拆分我们可以知道一个哈希表是由节点组成链表,每一个链表都存放在数据当中的每个节点当中,如下图。
代码实现
主要代码
/*** 定义该类表示一个雇员*/
public class Employee {public int id;public String name;public Employee next; // next默认为空//定义构造函数public Employee(int id, String name) {this.id = id;this.name = name;}
}
/*** 定义该类表示链表*/
public class EmpLiskedList {// 定义头指针,指向第一个Emp对象public Employee head;/*** 添加雇员到链表* 说明:* 我们这个方法采用的是尾插法将新插入的数据放置到尾部* 1.判断头指针是否为空* 2.如果不是第一个雇员,则使用一个辅助指针,帮助定位到最后* @param employee*/public void add(Employee employee){//判断头指针是否为空if(head == null){head = employee;return;}//如果不是第一个雇员,则使用一个辅助指针,帮助定位到最后Employee tempEmp = head;while (true){if(tempEmp.next == null){ //说明链表到了最后break;}tempEmp = tempEmp.next; //后移}//将employee加入到链表tempEmp.next = employee;}/*** 遍历链表的雇员信息* 说明:* 1. 首先需要判断链表是否为空* 2. 借助辅助指针进行遍历* @param i 这是第几条链表*/public void list(int i){if(head == null){ // 说明链表为空System.out.println("链表为空");return;}//定义一个值表示链表的大小和int count = 1;//定义辅助指针Employee tempEmp = head;while (true){System.out.println("id:="+tempEmp.id+" "+"name:="+tempEmp.name);//判断是否到了最后节点if(tempEmp.next == null){System.out.println("这是第"+i+"条链表,长度为"+count);break;}tempEmp = tempEmp.next;//后移count ++;}}}
/*** 该类的主要作用是管理散列表*/
public class HashTab {// 定义散列表private EmpLiskedList[] empLiskedListArray;//定义散列表的大小private int size;// 构造器public HashTab(int size){this.size = size;//初始化empLiskedListArrayempLiskedListArray = new EmpLiskedList[size];// 一个小坑,这个地方不要忘记分别初始化每个链表,// 我们的散列表当中每个位置还是空的for (int i=0;i<size;i++){empLiskedListArray[i] = new EmpLiskedList();}}//编写散列函数,使用一个简单取模法public int hash(int id){return id % size;}// 添加雇员public void add(Employee employee){//根据员工的id,得到该员工应该添加到那一条链表int num = hash(employee.id);// 将emp添加到对应的链表当中去empLiskedListArray[num].add(employee);}//遍历所有的链表,遍历hashtablepublic void list(){for (int i=0;i<size;i++){empLiskedListArray[i].list(i);}}}
测试类
public class Test {public static void main(String[] args) {HashTab hashTab = new HashTab(8);Employee employee1 = new Employee(1,"张三1");Employee employee2 = new Employee(4,"张三4");Employee employee3 = new Employee(6,"张三6");Employee employee4 = new Employee(8,"张三8");Employee employee5 = new Employee(10,"张三10");Employee employee6 = new Employee(11,"张三11");Employee employee7 = new Employee(15,"张三15");Employee employee8 = new Employee(16,"张三16");Employee employee9 = new Employee(18,"张三18");Employee employee10 = new Employee(20,"张三20");hashTab.add(employee1);hashTab.add(employee2);hashTab.add(employee3);hashTab.add(employee4);hashTab.add(employee5);hashTab.add(employee6);hashTab.add(employee7);hashTab.add(employee8);hashTab.add(employee9);hashTab.add(employee10);hashTab.list();}
}