创建一个简单的哈希表你会吗？｜刷题打卡原题链接705. 设计哈希集合不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希集合（Hash

平时我们在编程的时候，经常会用到哈希表处理和储存数据，那么如果让你实现一个简单的哈希表，你会怎么实现呢？

一、先看题

不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希集合（HashSet）。

实现 MyHashSet 类：

void add(key) 向哈希集合中插入值 key 。
bool contains(key) 返回哈希集合中是否存在这个值 key 。
void remove(key) 将给定值 key 从哈希集合中删除。如果哈希集合中没有这个值，什么也不做。

示例：

输入:

["MyHashSet", "add", "add", "contains", "contains", "add", "contains", "remove", "contains"]

[[], [1], [2], [1], [3], [2], [2], [2], [2]] 输出:

[null, null, null, true, false, null, true, null, false] 解释：

MyHashSet myHashSet = new MyHashSet();

myHashSet.add(1); // set = [1]

myHashSet.add(2); // set = [1, 2]

myHashSet.contains(1); // 返回 True

myHashSet.contains(3); // 返回 False ，（未找到）

myHashSet.add(2); // set = [1, 2]

myHashSet.contains(2); // 返回 True

myHashSet.remove(2); // set = [1]

myHashSet.contains(2); // 返回 False ，（已移除）

提示：

$0 <= key <= 10^6$
最多调用 104 次 add、remove 和 contains

二、整理思路

在我们实现简易哈希表的数据结构之前，我们首先要分析，对于题中给出的简易哈希表应该要有哪些功能，以及初步的实现思路。

第一步：

确认输入输出：

输入： $0-10^6$ 的数

输出： 由示例可知，只有contains方法有bool值返回，其他方法无需返回值

第二步

怎么实现这个数据结构？

作为一个哈希表，我们首先肯定要有存储数据的属性，我们将其命名为data。

除了data外，还有题干中给出的三种方法：add、contains、remove。

由于无法使用内建的哈希表库，因此我们可以采取数组来进行模拟。除了题中的三种方法，也没有其他的要求，因此我们可以采取一些优化措施，比如存储的时候将数进行分组，从而避免冲突。

在这里我们使用整数除法来作为哈希函数。为了尽量避免冲突，我们将除数BASE定为一个质数。

因此，得到了下面的算法：

/**
 * Initialize your data structure here.
 */
var MyHashSet = function () {
    this.BASE = 971;
    this.data = new Array(this.BASE).fill(0).map(() => new Array())
};

/** 
 * @param {number} key
 * @return {void}
 */
MyHashSet.prototype.add = function (key) {
    const h = key % this.BASE
    for (let ele of this.data[h]) {
        if (ele === key) return
    }
    this.data[h].push(key)
};

/** 
 * @param {number} key
 * @return {void}
 */
MyHashSet.prototype.remove = function (key) {
    const h = key % this.BASE
    for (let i = 0; i < this.data[h].length; i++) {
        if (this.data[h][i] === key) {
            this.data[h].splice(i, 1)
            return
        }
    }
};

/**
 * Returns true if this set contains the specified element 
 * @param {number} key
 * @return {boolean}
 */
MyHashSet.prototype.contains = function (key) {
    const h = key % this.BASE
    return this.data[h].includes(key)
};

/**
 * Your MyHashSet object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new MyHashSet()
 * obj.add(key)
 * obj.remove(key)
 * var param_3 = obj.contains(key)
 */

对于为什么质数取模，采用leetcoder@果然翁的原话就是：

质数取模，其实是利用了同余的感念：当元素是个有规律的等差数列时，并且和基数（数组大小）最大公约数不为1时，就会造成哈希映射时冲突变高（数组某些位置永远不会有值）。

比如数列0，6，12，18，24...， base为10，取模放入哈希表中位置将只能在0,2,4,6,8这几个数组位置上

但我们如果把base取7（数组大小甚至比10小），同样数列可以分布在哈希表中的0,1,2,3,4,5,6

可以使得哈希表中每个位置都“有用武之地”

三、总结

知识点：基础数据结构实现

解题法：

对于平时用习惯的基础数据结构，我们也应该适当深入了解下实现原理，这样才能更好地使用这些工具，最大化他们的使用价值。

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