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java中哈希表及其應(yīng)用詳解

 更新時(shí)間:2015年06月10日 10:58:48   投稿:hebedich  
Java中哈希表(Hashtable)是如何實(shí)現(xiàn)的呢?Hashtable中有一個(gè)內(nèi)部類(lèi)Entry,用來(lái)保存單元數(shù)據(jù),我們用來(lái)構(gòu)建哈希表的每一個(gè)數(shù)據(jù)是Entry的一個(gè)實(shí)例。假設(shè)我們保存下面一組數(shù)據(jù),第一列作為key, 第二列作為value。

哈希表也稱(chēng)為散列表,是用來(lái)存儲(chǔ)群體對(duì)象的集合類(lèi)結(jié)構(gòu)。

什么是哈希表

數(shù)組和向量都可以存儲(chǔ)對(duì)象,但對(duì)象的存儲(chǔ)位置是隨機(jī)的,也就是說(shuō)對(duì)象本身與其存儲(chǔ)位置之間沒(méi)有必然的聯(lián)系。當(dāng)要查找一個(gè)對(duì)象時(shí),只能以某種順序(如順序查找或二分查找)與各個(gè)元素進(jìn)行比較,當(dāng)數(shù)組或向量中的元素?cái)?shù)量很多時(shí),查找的效率會(huì)明顯的降低。

一種有效的存儲(chǔ)方式,是不與其他元素進(jìn)行比較,一次存取便能得到所需要的記錄。這就需要在對(duì)象的存儲(chǔ)位置和對(duì)象的關(guān)鍵屬性(設(shè)為 k)之間建立一個(gè)特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系(設(shè)為 f),使每個(gè)對(duì)象與一個(gè)唯一的存儲(chǔ)位置相對(duì)應(yīng)。在查找時(shí),只要根據(jù)待查對(duì)象的關(guān)鍵屬性 k 計(jì)算f(k)的值即可。如果此對(duì)象在集合中,則必定在存儲(chǔ)位置 f(k)上,因此不需要與集合中的其他元素進(jìn)行比較。稱(chēng)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系 f 為哈希(hash)方法,按照這種思想建立的表為哈希表。

Java 使用哈希表類(lèi)(Hashtable)來(lái)實(shí)現(xiàn)哈希表,以下是與哈希表相關(guān)的一些概念:

•容量(Capacity):Hashtable 的容量不是固定的,隨對(duì)象的加入其容量也可以自動(dòng)增長(zhǎng)。
•關(guān)鍵字(Key):每個(gè)存儲(chǔ)的對(duì)象都需要有一個(gè)關(guān)鍵字,key 可以是對(duì)象本身,也可以是對(duì)象的一部分(如某個(gè)屬性)。要求在一個(gè) Hashtable 中的所有關(guān)鍵字都是唯一的。
•哈希碼(Hash Code):若要將對(duì)象存儲(chǔ)到 Hashtable 上,就需要將其關(guān)鍵字 key 映射到一個(gè)整型數(shù)據(jù),成為 key 的哈希碼。
•項(xiàng)(Item):Hashtable 中的每一項(xiàng)都有兩個(gè)域,分別是關(guān)鍵字域 key 和值域 value(存儲(chǔ)的對(duì)象)。Key 和 value 都可以是任意的 Object 類(lèi)型的對(duì)象,但不能為空。
•裝填因子(Load Factor):裝填因子表示為哈希表的裝滿(mǎn)程度,其值等于元素?cái)?shù)比上哈希表的長(zhǎng)度。

哈希表的使用

哈希表類(lèi)主要有三種形式的構(gòu)造方法:

    Hashtable(); //默認(rèn)構(gòu)造函數(shù),初始容量為 101,最大填充因子 0.75
    Hashtable(int capacity);
    Hashtable(int capacity,float loadFactor)
哈希表類(lèi)的主要方法如表 8-6 所示。

表 8-6 哈希表定義的常見(jiàn)方法

方法 功能
void clear() 重新設(shè)置并清空哈希表
boolean contains(Object value) 確定哈希表內(nèi)是否包含了給定的對(duì)象,若有返回 true,否則返回 false
boolean containsKey(Object key) 確定哈希表內(nèi)是否包含了給定的關(guān)鍵字,若有返回 true,否則返回 false
boolean isEmpty() 確認(rèn)哈希表是否為空,若是返回 true,否則返回 false
Object get(Object key) 獲取對(duì)應(yīng)關(guān)鍵字的對(duì)象,若不存在返回 null
void rehash() 再哈希,擴(kuò)充哈希表使之可以保存更多的元素,當(dāng)哈希表達(dá)到飽和時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用此方法
Object put(Object key,Object value) 用給定的關(guān)鍵字把對(duì)象保存到哈希表中,此處的關(guān)鍵字和元素均不可為空
Object remove(Object key) 從哈希表中刪除與給定關(guān)鍵字相對(duì)應(yīng)的對(duì)象,若該對(duì)象不存在返回 null
int size() 返回哈希表的大小
String toString() 將哈希表內(nèi)容轉(zhuǎn)換為字符串

哈希表的創(chuàng)建也可以通過(guò) new 操作符實(shí)現(xiàn)。其語(yǔ)句為:

    HashTable has=new HashTable();

例子:

【例 8-12】哈希表的遍歷。

//********** ep8_12.java **********
import java.util.*;
class ep8_12{
  public static void main(String args[]){
    Hashtable has=new Hashtable();
    has.put("one",new Integer(1));
    has.put("two",new Integer(2));
    has.put("three",new Integer(3));
    has.put("four",new Double(12.3));
    Set s=has.keySet();
    for(Iterator<String> i=s.iterator();i.hasNext();){
      System.out.println(has.get(i.next()));
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)果:

2
1
3
12.3

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