leetcode:706. 设计哈希映射
题目
不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希映射(HashMap)。
实现 MyHashMap
类:
MyHashMap()
用空映射初始化对象void put(int key, int value)
向 HashMap 插入一个键值对(key, value)
。如果key
已经存在于映射中,则更新其对应的值value
。int get(int key)
返回特定的key
所映射的value
;如果映射中不包含key
的映射,返回-1
。void remove(key)
如果映射中存在key
的映射,则移除key
和它所对应的value
。
示例:
输入:
["MyHashMap", "put", "put", "get", "get", "put", "get", "remove", "get"]
[[], [1, 1], [2, 2], [1], [3], [2, 1], [2], [2], [2]]
输出:
[null, null, null, 1, -1, null, 1, null, -1]
解释:
MyHashMap myHashMap = new MyHashMap();
myHashMap.put(1, 1); // myHashMap 现在为 [[1,1]]
myHashMap.put(2, 2); // myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.get(1); // 返回 1 ,myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.get(3); // 返回 -1(未找到),myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.put(2, 1); // myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]](更新已有的值)
myHashMap.get(2); // 返回 1 ,myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]]
myHashMap.remove(2); // 删除键为 2 的数据,myHashMap 现在为 [[1,1]]
myHashMap.get(2); // 返回 -1(未找到),myHashMap 现在为 [[1,1]]
解答 & 代码
拉链法解决哈希冲突:
- 采用整数除法作为哈希函数,为尽可能避免冲突,哈希表的长度应当取一个质数,这里设
**len=769**
对于哈希表的每一位,采用拉链的形式,解决哈希冲突。理论上拉链应该用链表实现,才能实现 O(1) 时间复杂度的删除。但这里的实现为了方便,采用了数组代替链表,并且参考[中等] 380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素的删除方式,将要删除的元素和数组最末端交换位置,再删除数组最后一个元素 ```cpp class MyHashMap { private: vector
>> data; int len = 769; // 哈希表的长度,取质数 public: MyHashMap() { data.resize(len);
}
// 插入 void put(int key, int value) {
int hashKey = key % len; // 在哈希表中的下标
for(int i = 0; i < data[hashKey].size(); ++i)
{
// 如果 key 已在哈希表中,则更新对应的 value
if(data[hashKey][i].first == key)
{
data[hashKey][i].second = value;
return;
}
}
// key 不在哈希表中,则插入
data[hashKey].push_back(make_pair(key, value));
}
// 返回 key 对应的 value int get(int key) {
int hashKey = key % len;
for(int i = 0; i < data[hashKey].size(); ++i)
{
// 如果 key 存在哈希表中,则返回对应的 value
if(data[hashKey][i].first == key)
return data[hashKey][i].second;
}
// key 不在哈希表中,则返回 -1
return -1;
}
// 移除 void remove(int key) {
int hashKey = key % len;
for(int i = 0; i < data[hashKey].size(); ++i)
{
// 如果 key 存在哈希表中,则删除
// 为了实现数组 O(1) 时间复杂度的删除,将该元素和数组尾部元素交换,在删除数组尾部元素
// 避免删除当前元素后,数组后面元素的移动带来的时间开销
if(data[hashKey][i].first == key)
{
data[hashKey][i] = data[hashKey].back();
data[hashKey].pop_back();
return;
}
}
} };
/**
- Your MyHashMap object will be instantiated and called as such:
- MyHashMap* obj = new MyHashMap();
- obj->put(key,value);
- int param_2 = obj->get(key);
- obj->remove(key); */ ``` 复杂度分析:设哈希表中元素数量为 n,哈希表长为 m
- 时间复杂度 O(n/m):设哈希值是均匀分布的,则每个拉链的长度为 n/b,插入、查找、删除都要遍历一条拉链
- 空间复杂度 O(n):
执行结果:
执行结果:通过
执行用时:96 ms, 在所有 C++ 提交中击败了 91.72% 的用户
内存消耗:50.7 MB, 在所有 C++ 提交中击败了 88.23% 的用户