先看一个google公司的上机题：
一、简介：
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。
给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为哈希(Hash）表，函数f(key)为哈希(Hash) 函数。
二、为何需要哈希表？
Java程序操作数据时，倘若每次查数据都用数据库，会导致速度慢 + 对数据库压力太大，所以考虑加一个缓存层，先加载部分常用数据。能尽量在缓存层取数据，就不到数据库中去取。可以考虑使用缓存产品，或者自己写一个缓存层，将数据存放到哈希表中，直接在哈希表中取数据。
三、图解：
下面的图解，其实就是数组里是链表，链表里是节点 ~
哈希表同时管理多条链表，例如id 原先只能放到一条链表里，但现在能散在七条链表中，性能就相应的提升了七倍。
这个哈希表中，用到的是不带头节点的单链表，和之前学习的单链表在操作上有微小的差别。
需要注意的是，我们是通过操作哈希表中的数组元素所具备的单链表相关操作属性，来实现使用哈希表管理雇员信息的。一个提供具体的底层实现方法，一个对其进行调用。
四、代码
1、散列函数：这里使用了一个简单的取模法。
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
2、雇员链表类：
class EmpLinkedList {
// 头指针，指向第一个Emp,因此这个链表的head 是直接指向第一个Emp
private Emp head;// 默认为null
// 添加雇员到链表
// 说明
// id的插入不再是从小到大时，得考虑逆序
public void add(Emp emp) {
// 空链表直接插入
if (head == null) {
head = emp;
return;
} else {
// 逆序发生在位于链表最前方
Emp curEmp = head;
Emp temp = head;// 临时变量保存一下更大的元素
// 位于链表的最前方
if (emp.id < curEmp.id) {
// 如果逆序（例如4<5，应该插在前面）
head = emp;
head.next = temp;
} else {
// 找合适的位置
while (curEmp.next != null && curEmp.next.id < emp.id) {
// 例如1、15之间，第一个条件满足，第二个条件不满足，退出循环。就找到位置了，在1后面
curEmp = curEmp.next;
}
// 找到了合适的位置
emp.next = curEmp.next;
curEmp.next = emp;
}
}
}
// 遍历链表的雇员信息
public void list(int no) {
if (head == null) {
// 说明链表为空
System.out.println("第" + (no + 1) + "条链表为空~");
return;
}
System.out.print("第" + (no + 1) + "条链表的信息为：");
Emp curEmp = head;// 辅助指针
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
// 如果找到就返回Emp,没找到就返回null
public Emp findEmpById(int id) {
// 判断链表是否为空
if (head == null) {
System.out.println("链表为空~");
return null;
}
// 辅助指针
Emp curEmp = head;
while (true) {
if (curEmp.id == id) {
// 找到
break;// 这时curEmp就指向要查找的雇员
}
// 退出
if (curEmp.next == null) {
// 说明遍历当前链表没有找到该雇员
curEmp = null;
break;
}
curEmp = curEmp.next;// 后移
}
return curEmp;
}
// 根据id 删除雇员
public void deleteEmpById(int id) {
// 判断链表是否为空
if (head == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
// 辅助指针
Emp curEmp = head;
while (true) {
if (head.id == id) {
// 第一个就是要删除的元素
head = head.next;
System.out.println("删除成功~");
return;
}
if (curEmp.next == null) {
break;
}
if (curEmp.next.id == id) {
// 第二个开始的元素删除
curEmp.next = curEmp.next.next;
System.out.println("删除成功~");
return;
} else {
System.out.println("找不到需要删除的元素~");
}
curEmp = curEmp.next;
}
}
}
3、哈希表类
class HashTab {
private EmpLinkedList[] empLinkedListArray;// 数组里放链表
private int size;// 表示有多少条链表
// 构造器
public HashTab(int size) {
this.size = size;
// 初始化 empLinkedListArray
empLinkedListArray = new EmpLinkedList[size];
// 坑，不要忘了分别初始化每个链表
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，遍历hashtab(哈希表=链表+数组）
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 findEmpById(int id) {
// 使用散列函数确定到哪条链表查找
int empLinkedListNO = hashFun(id);
Emp emp = empLinkedListArray[empLinkedListNO].findEmpById(id);
if (emp != null) {
// 找到
System.out.printf("在第%d条链表中找到雇员 id = %d\n", (empLinkedListNO + 1), id);
} else {
System.out.println("在哈希表中，没有找到该雇员~");
}
}
// 根据输入的id，删除雇员
public void deleteEmpById(int id) {
// 使用散列函数确定到哪条链表查找
int empLinkedListNO = hashFun(id);
empLinkedListArray[empLinkedListNO].deleteEmpById(id);
}
// 编写一个散列函数，使用一个简单的取模法
public int hashFun(int id) {
return id % size;
}
}
主函数：
public static void main(String[] args) {
// 创建哈希表
HashTab hashTab = new HashTab(7);
// 写一个简单的菜单
String key = "";
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
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:退出系统");
key = scanner.next();
switch (key) {
case "add":
System.out.println("输入id");
int id = scanner.nextInt();
System.out.println("输入姓名");
String name = scanner.next();
// 创建雇员
Emp emp = new Emp(id, name);
hashTab.add(emp);
break;
case "list":
hashTab.list();
break;
case "exit":
scanner.close();
System.out.println("退出成功~");
System.exit(0);
case "find":
System.out.println("请输入要查找的id");
id = scanner.nextInt();
hashTab.findEmpById(id);
case "delete":
System.out.println("请输入要删除的id");
id = scanner.nextInt();
hashTab.deleteEmpById(id);
default:
break;
}
}
}
4、完善之处:
本文较韩顺平老师课堂代码的完善之处：
- 实现了 id 保持从小到大插入。例子：现有链表2中元素：1、15，此时要插入8，8大于1，小于15。所以需要在1后面，15的前面插入。
- 不带头节点的单链表中，删除节点的相关操作。
5、简单测试一下
