力扣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]]

提示:

  • 0 <= key, value <= 106
  • 最多调用 104 次 putget 和 remove 方法

思路:

哈希函数:能够将集合中任意可能的元素映射到一个固定范围的整数值,并将该元素存储到整数值对应的地址上。
冲突处理:由于不同元素可能映射到相同的整数值,因此需要在整数值出现“冲突”时,进行冲突处理。以下代码使用的解决冲突处理的方法是链地址法。

链地址法:为每个哈希值维护一个链表,并将具有相同哈希值的元素都放入这一链表当中。

设哈希表的大小为HSIZE,则可以设计一个简单的哈希函数计算哈希值x,x=key%HSIZE。

我们开辟一个大小为 HSIZE的数组,数组的每个位置是一个链表。当计算出哈希值之后,就插入到对应位置的链表当中。

由于我们使用整数除法作为哈希函数,为了尽可能避免冲突,应当将HSIZE 取为一个质数。

代码:

typedef struct List
{int key;int val;struct List* next;
}List;void Insret(List* l1,int key,int val)
{if(l1==NULL)return;List* p=(List*)malloc(sizeof(List));p->key=key;p->val=val;p->next=l1->next;l1->next=p;
}void Delete(List* l1,int key)
{if(l1==NULL)return;struct List* p=l1;struct List* q=p->next;for(;p->next!=NULL;p=p->next){if(p->next->key==key){q=p->next;p->next=q->next;free(q);break;//不加的话会有崩溃的风险} }
}List* Search(List* l1,int key)
{if(l1==NULL)return NULL;List* p=l1->next;for(;p!=NULL;p=p->next){if(p->key==key){return p;}}return NULL;
}void Free(List* l1)
{if(l1==NULL)return;List* p=l1->next;while(l1->next!=NULL){p=l1->next;l1->next=p->next;free(p);}
}typedef struct {List* data;
} MyHashMap;#define HSIZE 101MyHashMap* myHashMapCreate() {MyHashMap* myhash=(MyHashMap*)malloc(sizeof(MyHashMap));myhash->data=(List*)malloc(sizeof(List)*HSIZE);for(int i=0;i<HSIZE;i++){myhash->data[i].next=NULL;}return myhash;
}void myHashMapPut(MyHashMap* obj, int key, int value) {if(obj==NULL)return;List* p=Search(&(obj->data[key%HSIZE]),key);if(p==NULL){Insret(&(obj->data[key%HSIZE]),key,value);}else {p->val=value;}
}int myHashMapGet(MyHashMap* obj, int key) {if(obj==NULL)return -1;List* p=Search(&(obj->data[key%HSIZE]),key);if(p==NULL)return -1;elsereturn p->val;
}void myHashMapRemove(MyHashMap* obj, int key) {if(obj==NULL)return;Delete(&(obj->data[key%HSIZE]),key);
}void myHashMapFree(MyHashMap* obj) {if(obj==NULL)return;for(int i=0;i<HSIZE;i++){Free(&(obj->data[i]));}free(obj->data);
}/*** Your MyHashMap struct will be instantiated and called as such:* MyHashMap* obj = myHashMapCreate();* myHashMapPut(obj, key, value);* int param_2 = myHashMapGet(obj, key);* myHashMapRemove(obj, key);* myHashMapFree(obj);
*/

心得:

        一开始编写Search函数时,将其返回值设为int,即int Search(),返回结果为对应key值的value值,但在后续编写void myHashMapPut()函数的过程中发现,根据题目要求,我们需要获取对应key值的节点来修改value值,所以将Search函数的返回值改为List*。

        在void Delete(List* l1,int key)函数中的for循环语句中,需要加上break,否则如果删除的是此链表的最后一个数据时,会再次执行循环语句,即使用空指针NULL,造成崩溃。

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