不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希集合(HashSet
)。
实现MyHashSet
类:
void add(key)
向哈希集合中插入值 key 。bool contains(key
) 返回哈希集合中是否存在这个值 key 。void remove(key)
将给定值 key 从哈希集合中删除。如果哈希集合中没有这个值,什么也不做。
示例:输入:
["MyHashSet", "add", "add", "contains", "contains", "add", "contains", "remove", "contains"]
[[], [1], [2], [1], [3], [2], [2], [2], [2]]
输出:
[null, null, null, true, false, null, true, null, false]
解释:
MyHashSet myHashSet = new MyHashSet();
myHashSet.add(1); // set = [1]
myHashSet.add(2); // set = [1, 2]
myHashSet.contains(1); // 返回 True
myHashSet.contains(3); // 返回 False ,(未找到)
myHashSet.add(2); // set = [1, 2]
myHashSet.contains(2); // 返回 True
myHashSet.remove(2); // set = [1]
myHashSet.contains(2); // 返回 False ,(已移除)
提示:
0 <= key <=
最多调用次
add
、remove
和contains
进阶:你可以不使用内建的哈希集合库解决此问题吗?
题解
HashSet 是指能 时间内进行插入和删除,可以保存不重复元素的一种数据结构。
HashSet 是在时间和空间上做权衡的经典例子:如果不考虑空间,可以直接设计一个超大的数组,使每个key 都有单独的位置,则不存在冲突;如果不考虑时间,我们可以直接用一个无序的数组保存输入,每次查找的时候遍历一次数组。
为了时间和空间上的平衡,HashSet 基于数组实现,并通过 hash 方法求键 key 在数组中的位置,当 hash 后的位置存在冲突的时候,再解决冲突。
设计 hash 函数需要考虑两个问题:
通过 hash 方法把键 key 转成数组的索引:设计合适的 hash 函数,一般都是对分桶数取模 % 。
处理碰撞冲突问题:拉链法 和 线性探测法。
下面我用了两个方法:
超大数组:通过空间换时间。
拉链法:大多数编程语言选择的方法。