java中哈希表及其应用详解
哈希表也称为散列表,是用来存储群体对象的集合类结构。
什么是哈希表
数组和向量都可以存储对象,但对象的存储位置是随机的,也就是说对象本身与其存储位置之间没有必然的联系。当要查找一个对象时,只能以某种顺序(如顺序查找或二分查找)与各个元素进行比较,当数组或向量中的元素数量很多时,查找的效率会明显的降低。
一种有效的存储方式,是不与其他元素进行比较,一次存取便能得到所需要的记录。这就需要在对象的存储位置和对象的关键属性(设为 k)之间建立一个特定的对应关系(设为 f),使每个对象与一个唯一的存储位置相对应。在查找时,只要根据待查对象的关键属性 k 计算f(k)的值即可。如果此对象在集合中,则必定在存储位置 f(k)上,因此不需要与集合中的其他元素进行比较。称这种对应关系 f 为哈希(hash)方法,按照这种思想建立的表为哈希表。
Java 使用哈希表类(Hashtable)来实现哈希表,以下是与哈希表相关的一些概念:
•容量(Capacity):Hashtable 的容量不是固定的,随对象的加入其容量也可以自动增长。
•关键字(Key):每个存储的对象都需要有一个关键字,key 可以是对象本身,也可以是对象的一部分(如某个属性)。要求在一个 Hashtable 中的所有关键字都是唯一的。
•哈希码(Hash Code):若要将对象存储到 Hashtable 上,就需要将其关键字 key 映射到一个整型数据,成为 key 的哈希码。
•项(Item):Hashtable 中的每一项都有两个域,分别是关键字域 key 和值域 value(存储的对象)。Key 和 value 都可以是任意的 Object 类型的对象,但不能为空。
•装填因子(Load Factor):装填因子表示为哈希表的装满程度,其值等于元素数比上哈希表的长度。
哈希表的使用
哈希表类主要有三种形式的构造方法:
Hashtable(); //默认构造函数,初始容量为 101,最大填充因子 0.75
Hashtable(int capacity);
Hashtable(int capacity,float loadFactor)
哈希表类的主要方法如表 8-6 所示。
表 8-6 哈希表定义的常见方法
方法 | 功能 |
---|---|
void clear() | 重新设置并清空哈希表 |
boolean contains(Object value) | 确定哈希表内是否包含了给定的对象,若有返回 true,否则返回 false |
boolean containsKey(Object key) | 确定哈希表内是否包含了给定的关键字,若有返回 true,否则返回 false |
boolean isEmpty() | 确认哈希表是否为空,若是返回 true,否则返回 false |
Object get(Object key) | 获取对应关键字的对象,若不存在返回 null |
void rehash() | 再哈希,扩充哈希表使之可以保存更多的元素,当哈希表达到饱和时,系统自动调用此方法 |
Object put(Object key,Object value) | 用给定的关键字把对象保存到哈希表中,此处的关键字和元素均不可为空 |
Object remove(Object key) | 从哈希表中删除与给定关键字相对应的对象,若该对象不存在返回 null |
int size() | 返回哈希表的大小 |
String toString() | 将哈希表内容转换为字符串 |
哈希表的创建也可以通过 new 操作符实现。其语句为:
HashTable has=new HashTable();
例子:
【例 8-12】哈希表的遍历。
//********** 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())); } } }
运行结果:
2 1 3 12.3