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(简单)设计哈希集合 Java

发布人:shili8 发布时间:2024-12-25 12:39 阅读次数:0

**哈希集合设计**
================哈希集合是一种常见的数据结构,用于快速查找、插入或删除元素。它通过使用散列函数将键映射到一个固定大小的数组中,从而实现高效的存储和检索。

在本文中,我们将设计一个简单的哈希集合类,支持基本的操作,如添加、删除和检查成员资格。

**哈希集合类**
---------------

javapublic class HashSet {
 // 散列函数 private final HashFunction hashFunction;

 // 哈希表数组 private final int[] table;

 // 当前大小 private int size;

 public HashSet(int initialCapacity, HashFunction hashFunction) {
 this.hashFunction = hashFunction;
 this.table = new int[initialCapacity];
 this.size =0;
 }

 /**
 * 添加元素到哈希集合中。
 *
 * @param element 元素 */
 public void add(T element) {
 // 计算散列值 int index = hashFunction.hash(element);

 // 检查是否已存在相同的元素 if (table[index] !=0 && table[index] != Integer.MIN_VALUE) {
 return;
 }

 // 添加新元素 table[index] = element.hashCode();
 size++;
 }

 /**
 * 删除哈希集合中的元素。
 *
 * @param element 元素 */
 public void remove(T element) {
 // 计算散列值 int index = hashFunction.hash(element);

 // 检查是否存在相同的元素 if (table[index] == Integer.MIN_VALUE || table[index] != element.hashCode()) {
 return;
 }

 // 删除元素 table[index] =0;
 size--;
 }

 /**
 * 检查哈希集合中是否包含指定的元素。
 *
 * @param element 元素 * @return true 如果存在,false 否则 */
 public boolean contains(T element) {
 // 计算散列值 int index = hashFunction.hash(element);

 // 检查是否存在相同的元素 return table[index] !=0 && table[index] != Integer.MIN_VALUE;
 }

 /**
 * 获取哈希集合中的大小。
 *
 * @return 大小 */
 public int size() {
 return size;
 }
}


**散列函数类**
----------------
javapublic interface HashFunction {
 /**
 * 计算散列值。
 *
 * @param element 元素 * @return 散列值 */
 int hash(T element);
}


**示例使用**
-------------

javapublic class Main {
 public static void main(String[] args) {
 // 创建哈希集合 HashSet set = new HashSet<>(10, (element) -> element.hashCode());

 // 添加元素 set.add("apple");
 set.add("banana");

 // 检查成员资格 System.out.println(set.contains("apple")); // true System.out.println(set.contains("orange")); // false // 删除元素 set.remove("apple");

 // 检查成员资格 System.out.println(set.contains("apple")); // false }
}


**注释**
--------

* 散列函数用于计算散列值,哈希集合使用此函数将键映射到一个固定大小的数组中。
* 哈希表数组用于存储散列值和对应的元素。
* 当前大小表示哈希集合中的元素数量。

**注意**
--------

* 这是一个简单的设计,实际应用中可能需要考虑更多的因素,如冲突解决、负载均衡等。
* 散列函数的选择非常重要,它会直接影响到哈希集合的性能。

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