[更文刷题] 706. 设计哈希映射

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一、题目描述:

706. 设计哈希映射 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

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 <= 10^6
  • 最多调用 10^4 次 put、get 和 remove 方法

二、思路分析:

考虑到本题目所设计的哈希表存储的键值对都是正整数

完全可以只使用Java的静态数组实现

但是实测时间和空间效率都不是很高

在静态数组的基础上添加单链表可以在较高的效率下实现,并且最终代码量并不大

三、AC 代码:

class MyHashMap {
    private final int N = 10000;//静态数组长度10000
    private Node[] data;

    /**
     * Initialize your data structure here.
     */
    public MyHashMap() {
        data = new Node[N];
    }

    /**
     * value will always be non-negative.
     */
    public void put(int key, int value) {
        int hash = hash(key);
        if (data[hash] == null) {//该hash地址没有链表节点
            data[hash] = new Node(-1, -1);//先存虚拟头
            data[hash].next = new Node(key, value);//再存实际头节点
        } else {
            Node prev = data[hash];//从虚拟头开始遍历
            while (prev.next != null) {
                if (prev.next.key == key) {
                    prev.next.value = value;//有键,更新值
                    return;
                }
                prev = prev.next;
            }
            prev.next = new Node(key, value);//没有键,添加节点
        }
    }

    /**
     * Returns the value to which the specified key is mapped, or -1 if this map contains no mapping for the key
     */
    public int get(int key) {
        int hash = hash(key);
        if (data[hash] != null) {
            Node cur = data[hash].next;//从实际头节点开始寻找
            while (cur != null) {
                if (cur.key == key) {
                    return cur.value;//找到
                }
                cur = cur.next;
            }
        }
        return -1;//没有找到
    }

    /**
     * Removes the mapping of the specified value key if this map contains a mapping for the key
     */
    public void remove(int key) {
        int hash = hash(key);
        if (data[hash] != null) {
            Node prev = data[hash];
            while (prev.next != null) {
                //删除节点
                if (prev.next.key == key) {
                    Node delNode = prev.next;
                    prev.next = delNode.next;
                    delNode.next = null;
                    return;
                }
                prev = prev.next;
            }
        }
    }

    //哈希函数
    private int hash(int key) {
        return key % N;
    }

    //链表节点
    private class Node {
        int key;//key唯一
        int value;
        Node next;

        Node(int key, int value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
    }

}