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Java實現簡易HashMap功能詳解

阿新 • • 發佈：2020-05-08

本文例項講述了Java實現簡易HashMap功能。分享給大家供大家參考，具體如下：

建立節點類

節點類含有的屬性：鍵值對（value，key）以及指向下一節點的next；
這些屬性的get以及set方法

程式碼如下：

/**
 * 節點類
 * @author HP
 *
 */
public class Node {
    private Object value;
    private Object key;
    private Node next;
    
    /**
     * 空節點
     */
    public Node() {
    }
    
    /**
     * 值為key value的節點
     * @param data
     */
    public Node(Object key,Object value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    
    
    //接下來就是一些資料和節點的set，get
    public Object getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(Object value) {
        this.value = value;
    }

    public Object getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }

    public Node getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Node next) {
        this.next = next;
    }

}

實現MyHash

實現MyHash的基本操作：

實現雜湊表的基本存取運算

  • 1.建立一個固定大小陣列
  • 2.將陣列中的每個元素作為頭節點
  • 儲存鍵值對
  • 3.存數：通過對key某種運算，計算出該數的雜湊碼，將該雜湊碼與陣列做某種運算，得到該數在陣列中的哪一個位置下的連結串列中
  • 4.取數：計算該數的雜湊碼，然後同樣找到該數在陣列中的位置，然後從該頭節點依次向下進行比較得到該數，不存在則返回null

HashMap的原始碼以及函式使用方法及返回值：

HashMap hash = new HashMap();
hash.keySet()
hash.hashCode() :返回int型別

hash.put(Object key,Object value)
hash.get(Object key)返回key值對應的value
hash.remove(key) 返回對應的value
hash.remove(key,value) 返回boolean是否remove成功
hash.size() :返回int型別的儲存的節點的個數
hash.containsKey(Object key) :boolean
hash.containsValue(value) :boolean
hash.values() :返回value集合
hash.clear();
hash.replace(key,oldValue,newValue) ???
hash.replace(key,value) 將key對應的oldvalue換為傳入的引數value，返回oldvalue
hash.entrySet()
hash.isEmpty()
hash.equals(o)：判斷兩個物件是否相等，看系統原始碼，可重寫

遍歷Iterator輸出的是所有節點對應的value的值

儲存的東西越來越大，那麼刪除插入操作越來越複雜,那麼需要rehash（需要一個條件判斷是否需要rehash）

本次示例沒有編寫rehash函式。

MyHash程式碼，註釋還比較詳細，後邊還有測試程式碼以及測試結果：

public class MyHash {
    //雜湊陣列的長度初始化為8
    private int size = 8;
    private int number = 0;//儲存的節點的個數
    //雜湊陣列
    private ArrayList<LinkedList> array_head = new ArrayList<LinkedList>(size);
    
    //構造方法
    public MyHash() {
        for(int i=0;i<size;i++) {
            LinkedList mylist = new LinkedList();//雜湊陣列中初始化儲存的為空連結串列頭
            array_head.add(mylist);//初始化的時候就將空節點頭新增到陣列中去
        }
    }
    
    /**
     * 根據 鍵值對 生成節點
     * 將節點放入雜湊表中
     * @param key 鍵
     * @param value 值
     */
    public void put(Object key,Object value) {
        if(number/size == 10) {
            rehash();
        }
        number++;
        Node new_node = new Node(key,value);//由傳入的引數生成新節點
        
        int code = hashcode(key.toString());//得到雜湊碼
        int position = locate(code);//得到該雜湊碼所對應的雜湊陣列中的位置
        
        //找到該位置對應的連結串列頭
        LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(position);
        
        //將節點放入雜湊表中
        list_head.add(new_node);
    }
    
    /**
     * 
     */
    private void rehash() {
        
    }

    /**
     * @param key 
     * @param value
     * @return 返回鍵值對應得節點
     */
    public Object get(Object key) {
        
        int code = hashcode(key.toString());//得到雜湊碼
        int position = locate(code);//得到該雜湊碼所對應的雜湊陣列中的位置
        
        //找到該位置對應的連結串列
        LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(position);
        
        //從頭遍歷連結串列 ，找到與鍵key對應的節點的value值進行輸出
        for(int i=0;i<list_head.size();i++) {
            //首先拿到頭節點
            Node head = (Node) list_head.get(i);
            Node node = head;
            while(node!=null) {
                //如果 鍵 相等
                if(node.getKey().equals(key)) {
//                    System.out.println("node.getValue() :"+node.getValue());
                    return node.getValue();
                }
                node = node.getNext();
            }
        }
        
        return null;//否則返回空
    }
    
    /**
     * 移除鍵為key的節點
     * @param key 
     * @return 返回刪除節點的key對應的value
     */
    public Object remove(Object key) {
        number--;
        int code = hashcode(key.toString());//得到雜湊碼
        int position = locate(code);//得到該雜湊碼所對應的雜湊陣列中的位置
        
        //找到該位置對應的連結串列
        LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(position);
        
        //從頭遍歷連結串列 ，找到與鍵key對應的節點的value值進行輸出
        for(int i=0;i<list_head.size();i++) {
            //首先拿到頭節點
            Node head = (Node) list_head.get(i);
            Node node = head;
            while(node!=null) {
                
                //如果 鍵 相等
                if(node.getKey().equals(key)) {
                    Object value = node.getValue();
                    list_head.remove(node);
                    return value;
                }
                node = node.getNext();
            }
        }
        return null;//否則返回空
        
    }
    
    public Object replace(Object key,Object newvalue) {
        System.out.println("replace");
        int code = hashcode(key.toString());//得到雜湊碼
        int position = locate(code);//得到該雜湊碼所對應的雜湊陣列中的位置
        
        //找到該位置對應的連結串列
        LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(position);
        
        //從頭遍歷連結串列 ，找到與鍵key對應的節點的value值進行輸出
        for(int i=0;i<list_head.size();i++) {
            //首先拿到頭節點
            Node head = (Node) list_head.get(i);
            Node node = head;
            while(node!=null) {
                //如果 鍵 相等
                if(node.getKey().equals(key)) {
                    Object oldvalue = node.getValue();
                    node.setValue(newvalue);
                    return oldvalue;
                }
                node = node.getNext();
            }
        }
        return null;//否則返回空
        
    }
    
    /**
     * @param key
     * @return 雜湊表中含有該key，返回true
     */
    public boolean containsKey(Object key) {
        
        int code = hashcode(key.toString());//得到雜湊碼
        int position = locate(code);//得到該雜湊碼所對應的雜湊陣列中的位置
        
        //找到該位置對應的連結串列
        LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(position);
        
        //從頭遍歷連結串列 ，找到與鍵key對應的節點的value值進行輸出
        for(int i=0;i<list_head.size();i++) {
            //首先拿到頭節點
            Node head = (Node) list_head.get(i);
            Node node = head;
            while(node!=null) {
                
                //如果 鍵 相等
                if(node.getKey().equals(key)) {
                    return true;
                }
                node = node.getNext();
            }
        }
        return false;//否則返回空
        
    }
    
    public Object containsValue(Object value) {
        
        //找到該位置對應的連結串列
        
        for(int k=0;k<size;k++) {
            LinkedList list_head = (LinkedList) array_head.get(k);
        
            //從頭遍歷連結串列 ，找到與鍵key對應的節點的value值進行輸出
            for(int i=0;i<list_head.size();i++) {
                //首先拿到頭節點
                Node head = (Node) list_head.get(i);
                Node node = head;
                while(node!=null) {
                    
                    //如果 鍵 相等
                    if(node.getValue().equals(value)) {
                        return true;
                    }
                    node = node.getNext();
                }
            }
        }
        return false;//否則返回空
        
    }
    
    /**
     * 列印雜湊表
     */
    public void show() {
        System.out.println("列印雜湊表");
        for(int i=0;i<size;i++) {
            LinkedList list_head = array_head.get(i);//得到連結串列頭
            System.out.println("連結串列 ："+(i+1));
            for(int j=0;j<list_head.size();j++) {
                Node head = (Node) list_head.get(j);//取出每個節點
                Node node = head;
                while(node!=null) {
                    //打印出每個節點得鍵值對
                    System.out.print("節點"+(j+1)+" :("+node.getKey()+":"+node.getValue()+")"+"-->");
                    node = node.getNext();
                }
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
    }
    
    /**
     * 
     * @return 返回儲存的節點的個數
     */
    public int size() {
        
        return number;
        
    }
    
    /**
     * 清除雜湊表中的所有元素
     */
    public void clear() {
        for(int i=0;i<size;i++) {
            
            LinkedList list_head = array_head.get(i);//得到連結串列頭
            list_head.clear();
            
        }
        number = 0;
    }
    
    /**
     * 計算字串的雜湊碼
     * ASCII碼相加
     * @param s
     * @return
     */
    public int hashcode(String s) {
        int k = 0;
        for(int i=0;i<s.length();i++) {
            k += s.charAt(i);
        }
        return k;
    }
    
    /**
     * 得到雜湊碼對應在陣列中的位置
     * @param k
     * @return
     */
    public int locate(int k) {
        int m = k%size;
        return m;
    }
}

測試程式碼及結果

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        MyHash myhash = new MyHash();
        myhash.put("abc",123);
        myhash.put("b",2);
        myhash.put("c",3);
        myhash.put("a",1);
        myhash.put("d",4);
        myhash.put("e",5);
        myhash.put("f",6);
        myhash.put("g",7);
        myhash.put("h",8);
        myhash.put("i",9);
        myhash.put("j",10);
        myhash.put("k",11);
        myhash.put("l",12);
        myhash.put("m",13);
        
        System.out.println("myhash.get(\"g\") :"+myhash.get("g"));
        System.out.println("myhash.size() :"+myhash.size());
        System.out.println("myhash.replace(\"m\",20) :"+myhash.replace("m",20));
        System.out.println("myhash.containsValue(5) :"+myhash.containsValue(5));
        System.out.println("myhash.containsKey(\"g\") :"+myhash.containsKey("g"));
        System.out.println("myhash.remove(\"j\") :"+myhash.remove("j"));
        System.out.println("myhash.show()");
        myhash.show();
        myhash.clear();
        System.out.println("myhash.clear()");
        System.out.println("myhash.size() :"+myhash.size());
        
    }
}

Java實現簡易HashMap功能詳解

更多java相關內容感興趣的讀者可檢視本站專題：《Java資料結構與演算法教程》、《Java操作DOM節點技巧總結》、《Java檔案與目錄操作技巧彙總》和《Java快取操作技巧彙總》

希望本文所述對大家java程式設計有所幫助。

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