从头开始创建哈希表？ [关闭]

Question

我正在编写一个程序，它将对文档中的单词以及它们的使用频率和行号进行哈希处理。当我被告知必须从头开始创建哈希表时，我以为我已经完成了。我不知道从哪里开始。任何关于从哪里开始以及如何开始的建议都将不胜感激。

Answer 1

哈希表是一种重要的基础数据结构。您可以在Wikipedia's Hash table article 阅读有关它的更多信息。幸运的是，它们很容易实现。

基本上，哈希表是一种数据结构，它接受一个键并返回或存储该键的值。

它们的核心通常是使用数组实现的，我们称之为arr，这样键值对存储在arr[key.hashCode()%arr.length]。请注意，由于您的数组不是无限长的，并且 hashCode 不能保证产生唯一值，因此您最终会得到映射到数组相同索引的键。这称为碰撞。

解决这些冲突的一种方法是为arr 的每个成员存储一个链表。那么arr 的定义应该是这样的

LinkedList<Object> arr[];

映射到arr[key.hashCode()%arr.length] 的所有对象都将添加到该位置的列表中。当您想从哈希表中检索对象时，跳转到位于arr[key.hashCode()%arr.length] 的链表并遍历链表的每个成员，直到找到键为.equals 的键值对。

一个好的哈希表实现可能会在它变得太满时执行诸如调整arr 大小之类的操作。

Answer 2

要创建哈希表，您需要记住要构建的结构。哈希表有 2 个元素，一个键集和一个值集。考虑一下您将如何表示这些以及如何确保键始终映射到适当的值。

接下来，考虑一下您的哈希函数。请记住，没有“正确”的哈希函数。你只需要想出一个适合你的。

这两件事做好了，剩下的就很简单了。编写处理这两个集合的方法基本上只是巧妙地使用哈希函数的问题。

祝你好运！

额外提示：请记住，哈希表的值集不一定与键集大小相同。记住桶的概念。这很重要。

Answer 3

只需为您的表格使用一个数组。您将需要一个哈希函数和一个负载因子。负载因子将决定您何时调整表格大小以保持高效。字符串的一个简单哈希函数是将每个字符的 ascii 值相加乘以 2^（字符索引），然后将该总和乘以表长度。例如

static int hash(String s) {
    int len = 30;
    int sum = 0;
    for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
        sum += ((int)s.charAt(i)) * (1<<i);
    }
    return sum%len;
}

您也可以使用String.hashCode。要解决冲突，最简单的方法是线性探测，但会很快发生聚类。您可以实现双重哈希以获得更好的性能。

Answer 4

从学习HashMap Java 类开始。请注意，它是AbstractMap 的扩展，AbstractMap 提供了许多您想要的基本功能。然而，并不是所有的。最重要的方法 put() 总是抛出 UnsupportedOperationException。这是设计使然。要使其成为 MyHashMap，您需要重写此方法。在 put() 内部，您将执行 Jack's great answer 中提到的所有杂乱无章的事情。

public class MyHashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V> {

  // your implementation goes in here, including the override of put()

}

通过这种方式，您可以更轻松地测试您的实现。运行一系列测试，其中您提供一个 HashMap 作为参数。然后使用您的 MyHashMap 对象运行相同的代码。由于两者都是 Map 的实现，因此您可以在不更改任何代码的情况下替换另一个，并且您会对测试告诉您的内容充满信心。