基本介绍
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
需求
Google的一个上机题:
有一个公司,当有新的员工来报道时,要求将该员工的信息加入(id,性别,年龄,住址.),当输入该员工的 id 时,要求查到该员工的所有信息。
要求:
- 不使用数据库,尽量节省内存,速度越快越好(散列到不同的链表里去)=>哈希表(散列)
- 添加时,保证按照 id 从低到高插入
思路分析:
- 使用链表来实现哈希表,该链表不带表头(即:链表的第一个结点就存放雇员信息)
- 实现增删改查
解题示意图
代码
```go // 哈希表 / Google的一个上机题: 有一个公司,当有新的员工来报道时, 要求将该员工的信息加入(id,性别,年龄,住址.), 当输入该员工的 id 时,要求查到该员工的所有信息。 /
package main
import ( “errors” “fmt” “os” )
// 定义雇员 type Emp struct { Id int Name string Next *Emp }
// 显示 emp 信息 func (emp *Emp) ShowEmpInfo() { fmt.Printf(“链表: %v 内找到雇员,id=%v,name=%v \n”, emp.Id%7, emp.Id, emp.Name) }
// 定义雇员链, 不带表头 type EmpLink struct { Head *Emp }
// 添加员工的方法, id从小到大 func (el EmpLink) Insert(emp Emp) { // 定义辅助指针 cur := el.Head var pre Emp = nil // 当前是空链表 if cur == nil { el.Head = emp return } // 链首: 插入的元素要放到链表首 if cur.Id > emp.Id { emp.Next = cur el.Head = emp return } // 中间+最后:不是空链,找到适当的位置插入, 要么 cur 前, 要么后 for { if cur != nil { if cur.Id >= emp.Id { break } } else { // 找到最后, cur == nil break } pre = cur cur = cur.Next } emp.Next = cur pre.Next = emp / if cur != nil { // 利用 pre 将 emp 插入到 cur 前面 emp.Next = cur pre.Next = emp } else { emp.Next = cur pre.Next = emp // 这个写不写无所谓, cur就是nil } */ }
// 根据 id 查找 emp func (el EmpLink) FindById(id int) (emp Emp) { cur := el.Head for { if cur != nil && cur.Id == id { return cur } else if cur == nil { return nil } cur = cur.Next } }
// 根据 id 删除 emp func (el EmpLink) DelById(id int) (err error) { // emp := el.FindById(id) // if emp == nil { // fmt.Printf(“要删除的雇员id: %v 不存在\n”, id) // return errors.New(“id不存在”) // } cur := el.Head var pre Emp = nil fmt.Println(“删除”, id, cur) // 空链表 if cur == nil { fmt.Println(“空链表”) return errors.New(“空链表”) } // 将删除的就是头节点 if cur.Id == id { el.Head = nil return } // 要删除的不是头节点 for { if cur != nil && cur.Id == id { pre.Next = cur.Next return } else if cur == nil { fmt.Printf(“要删除的雇员id: %v 不存在\n”, id) return errors.New(“id不存在”) } pre = cur cur = cur.Next } }
// 定义 hash table, 链表数组 type HashTable struct { LinkArr [7]EmpLink }
// 编写 哈希表 添加方法 func (ht HashTable) Insert(emp Emp) { // 1. 使用散列函数,确定添加到哪个链表里 linkNo := ht.HashFun(emp.Id) // 2. 添加到对应的链表 ht.LinkArr[linkNo].Insert(emp) }
// 编写 哈希表 散列函数 (映射函数) // 这里只展示按 id 散列, 没有二级链表(二级链表需要取模两次) func (ht *HashTable) HashFun(id int) int { return id % 7 }
// 显示当前链表的 emp func (el *EmpLink) ShowEmp(no int) { if el.Head == nil { fmt.Printf(“链表: %v 为空\n”, no) return } cur := el.Head fmt.Println(“链表: “, no) for { if cur != nil { fmt.Printf(“emp[id]=%v, emp[name]=%v => “, cur.Id, cur.Name) } else { break } cur = cur.Next } fmt.Println() }
// 显示所有 emp func (ht *HashTable) ShowAll() { for i := 0; i < len(ht.LinkArr); i++ { ht.LinkArr[i].ShowEmp(i) } }
// 编写查找 emp 方法 func (ht HashTable) FindEmpById(id int) Emp { // 1. 使用散列函数,确定在哪个链表里 linkNo := ht.HashFun(id) return ht.LinkArr[linkNo].FindById(id) }
// 编写删除 emp 方法 func (ht *HashTable) DelEmpById(id int) error { // 1. 使用散列函数,确定在哪个链表里 linkNo := ht.HashFun(id) return ht.LinkArr[linkNo].DelById(id) }
func main() { var key int var id int var name string hashTable := &HashTable{} for { fmt.Println(“* 雇员系统菜单 *“) fmt.Println(“* 1. 添加雇员 *“) fmt.Println(“* 2. 显示雇员 *“) fmt.Println(“* 3. 查找雇员 *“) fmt.Println(“* 4. 删除雇员 *“) fmt.Println(“* 5. 退出 *“) fmt.Println(“请输入(1-5):”) fmt.Scanln(&key) switch key { case 1: fmt.Println(“请输入雇员id”) fmt.Scanln(&id) fmt.Println(“请输入雇员name”) fmt.Scanln(&name) emp := &Emp{ Id: id, Name: name, } hashTable.Insert(emp) case 2: hashTable.ShowAll() case 3: fmt.Println(“请输入要查找的雇员id”) fmt.Scanln(&id) emp := hashTable.FindEmpById(id) if emp == nil { fmt.Printf(“没有找到id:%v \n”, id) } else { fmt.Println(“找到了: “) emp.ShowEmpInfo() } case 4: fmt.Println(“请输入要删除的雇员id”) fmt.Scanln(&id) err := hashTable.DelEmpById(id) if err != nil { fmt.Printf(“id: %v 删除失败, %v\n”, id, err) } else { fmt.Printf(“id: %v 已删除\n”, id) } case 5: os.Exit(0) default: fmt.Println(“输入有误,请重新输入”) } } }
// 散列效果: / 链表: 0 emp[id]=14, emp[name]=wwwww => 链表: 1 emp[id]=1, emp[name]=qqq => emp[id]=8, emp[name]=cccccc => emp[id]=15, emp[name]=ddd => 链表: 2 为空 链表: 3 为空 链表: 4 为空 链表: 5 emp[id]=12, emp[name]=fffff => 链表: 6 为空 ** 雇员系统菜单 * * 1. 添加雇员 * * 2. 显示雇员 * * 3. 找到雇员 * * 4. 退出 * 请输入(1-4): */
```