705. 设计哈希集合

583 阅读2分钟

这是我参与8月更文挑战的第24天,活动详情查看:8月更文挑战

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(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 <= 1000000
  • 最多调用 10000 次 add、remove 和 contains 。

解题思路

  1. 我们设计一个哈希集合,首先需要一个哈希函数
  • 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。 如果不考虑空间,我们可以直接设计一个超大的数组,使每个key 都有单独的位置,则不存在冲突;由于题目给出了 0 <= key <= 10^6 数据范围,同时限定了 key 只能是 int。

又因为对于 HashSet 来说,我们只需要关注一个 key 是否存在,而不是 key:value 形式的 HashMap,因此,我们把数组的value设计成 bool 型的。所以我们可以使用Boolean类型数组 hash【key】表示 key值是否存在,key就是数组的下标

代码

   class MyHashSet {

        boolean[] hash;
        /** Initialize your data structure here. */
        public MyHashSet() {
            hash=new boolean[10000001];
        }

        public void add(int key) {

            hash[key]=true;
        }

        public void remove(int key) {

            hash[key]=false;
        }

        /** Returns true if this set contains the specified element */
        public boolean contains(int key) {

            return hash[key];
        }
    }

/**
 * Your MyHashSet object will be instantiated and called as such:
 * MyHashSet obj = new MyHashSet();
 * obj.add(key);
 * obj.remove(key);
 * boolean param_3 = obj.contains(key);
 */
  • 时间复杂度:O(1)
  • 空间复杂度:O(1)