一、雜湊表介紹

二、雜湊表引入與圖解

1.需求

2.圖解

三、雜湊表程式碼實現(Java)

import java.util.Scanner;


public class HashTabDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //建立雜湊表
        HashTab hashTab = new HashTab(7);

        //寫一個簡單的選單
        String key = "";
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
 
while(true){
            System.out.println("add：新增僱員");
            System.out.println("list：顯示僱員");
            System.out.println("find：查詢僱員");
            System.out.println("delete：刪除僱員");
            System.out.println("exit：退出系統");

            key = scanner.next();
            switch (key) {
                
 
case "add":
                    System.out.println("輸入id");
                    int id = scanner.nextInt();
                    System.out.println("輸入名字");
                    String name = scanner.next();
                    //建立僱員
                    Emp emp = new Emp(id, name);
                    hashTab.add(emp);
                    
 
break;
                case "list":
                    hashTab.list();
                    break;
                case "find":
                    System.out.println("請輸入要查詢的僱員id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.findEmpById(id);
                    break;
                case "delete":
                    System.out.println("請輸入要刪除的僱員id");
                    id = scanner.nextInt();
                    hashTab.deleteEmpById(id);
                    break;
                case "exit":
                    scanner.close();
                    System.exit(0);
                default:
                    break;
            }
        }
    }
}

//建立HashTab 管理多條連結串列
class HashTab {
    private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;
    private int size; //表示有多少條連結串列

    public HashTab(int size){
        this.size = size;
        //初始化empLinkedListArray
        empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
        //這時不要分別初始化每個連結串列
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i] = new EmpLinkedList();
        }
    }

    //新增僱員
    public void add(Emp emp){
        //根據員工的id，得到該員工應當新增到哪條連結串列
        int empLinkedListNo = hashFun(emp.id);
        //將emp 新增到對應的連結串列中
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].add(emp);
    }

    //遍歷所有的連結串列，遍歷hashtab
    public void list(){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            empLinkedListArray[i].list(i);
        }
    }

    //根據輸入的id，查詢僱員
    public void findEmpById(int id){
        //使用雜湊函式確定到哪條連結串列查詢
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNo].findEmpById(id);
        if(emp != null){//找到
            System.out.printf("在第%d條連結串列中找到 僱員 id = %d\n", (empLinkedListNo+1), id);
        }else{
            System.out.println("在雜湊表中，沒有找到該僱員~");
        }
    }

    //根據輸入的id，刪除僱員
    public void deleteEmpById(int id){
        //使用雜湊函式確定到哪條連結串列查詢
        int empLinkedListNo = hashFun(id);
        empLinkedListArray[empLinkedListNo].deleteEmpById(id);
    }

    //編寫雜湊函式，使用一個簡單取模法
    public int hashFun(int id){
        return id % size;
    }

}

//表示一個僱員
class Emp {
    public int id;
    public String name;
    public Emp next;//next 預設為 null

    public Emp(final int id, final String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

//建立EmpLinkedList，表示連結串列
class EmpLinkedList {
    //頭指標，指向第一個Emp
    private Emp head = new Emp(-1,""); //預設null

    //新增僱員到連結串列
    //說明
    //1.假定，當新增僱員時，id是自增長，即id的分配總是從小到大
    // 因此我們將該僱員直接加入到本連結串列的最後即可
    public void add(Emp emp) {
        //如果是新增第一個僱員
        if(head == null){
            head = emp;
            return;
        }
        //如果不是第一個僱員，則使用一個輔助的指標，幫助定位到最後
        Emp curEmp = head;
        while(true){
            if(curEmp.next == null){//說明到連結串列最後
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;//後移
        }
        //退出時直接將emp 加入連結串列
        curEmp.next = emp;
    }

    //遍歷連結串列的僱員資訊
    public void list(int no){
        if(head == null){ //說明連結串列為空
            System.out.println("第"+(no+1)+" 條連結串列為空");
            return;
        }
        System.out.println("第"+(no+1)+" 條連結串列為");
        Emp curEmp = head; //輔助指標
        while(true){
            System.out.printf(" => id=%d name=%s\t", curEmp.id, curEmp.name);
            if(curEmp.next == null){//說明curEmp已經是最後節點
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;//後移，遍歷
        }
        System.out.println();
    }

    //根據id查詢僱員
    //如果查詢到，就返回Emp，如果沒有找到，就返回null
    public Emp findEmpById(int id){
        if(head == null){ //說明連結串列為空
            System.out.println("連結串列為空");
            return null;
        }
        Emp curEmp = head;//輔助指標
        while(true){
            if(curEmp.id == id){//找到
                break;//這時curEmp就指向要查詢的僱員
            }
            //退出
            if(curEmp.next == null){//說明遍歷當前連結串列沒有找到該僱員
                curEmp = null;
                break;
            }
            curEmp = curEmp.next;
        }

        return curEmp;
    }

    //根據id刪除僱員
    //如果查詢到，就刪除Emp，如果沒有找到，就返回null
    public void deleteEmpById(int id){
        Emp temp = head;
        boolean flag = false;//標誌是否找到待刪除節點
        while(true){
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            if(temp.next.id == id){
                //找到的待刪除節點的前一個節點temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;//temp後移，遍歷
        }
        //判斷flag
        if(flag){ //找到
            //可以刪除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.printf("要刪除的%d 節點不存在\n", id);
        }
    }
}