package com.example.test4;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;/** * * HashMap添加,查找,删除,迭代练习 * * 存在问题: * * 1.entryList()函数中,将表中元素转为添加到list集合变量i应该<table.length(桶的总个数) * 而不是size(已使用桶的个数) * * 2.在扩容函数中,计算当前节点在新的HashMap中桶对应的Id应该是: * int newBucketId = node.getKey().hashCode() % newCapacity; * 而不是: * int newBucketId = node.hashCode() % newCapacity; */interface Map<K, V>{ interface Entry<K, V>{ K getKey(); V getValue(); } V put(K key, V value); V get(K key); ArrayList<Map.Entry<K, V>> entryList(); int getBucket(); void remove(K key); }class HashMap<K, V> implements Map<K, V>{ static class Entry<K, V> implements Map.Entry<K, V>{ K key; V value; Entry<K, V> next; public Entry(K key, V value){ this.key = key; this.value = value; this.next = null; } @Override public K getKey() { // TODO Auto-generated method stub return this.key; } @Override public V getValue() { // TODO Auto-generated method stub return this.value; } } Entry<K, V>[] table; int size; /** * * @param initCapacity * * HashMap的初始容量,表示桶的个数 * * size表示已使用桶的个数 */ public HashMap(int initCapacity){ if (initCapacity < 0){ throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initCapacity); } table = new Entry[initCapacity]; size = 0; } /** * * 向HashMap中添加元素 * * 1.key的哈希码对桶的长度求模,得到桶的Id * * 2.若该位置桶的引用为空,直接将元素添到该位置,并通过桶的总个数以及已经使用桶的个数 * 之比是否大于0.75来判断该HashMap是否需要扩容 * * 3.引用不为空时,判断是否key相同的元素,若存在,直接替换value至当前value,并返回oldValue * 不存在,使用头插法将新元素以链表的形式插入该桶的后面 */ @Override public V put(K key, V value) { // TODO Auto-generated method stub int bucketId = key.hashCode() % table.length; if (table[bucketId] == null){ table[bucketId] = new Entry<K, V>(key, value); size++; if (((double)size)/table.length > 0.75){ resize(2 * table.length); } } else{ Entry<K, V> node = table[bucketId]; for (; node != null; node = node.next){ if (node.getKey().equals(key)){ V oldValue = node.getValue(); node.value = value; return oldValue; } } node = new Entry<K, V>(key, value); node.next = table[bucketId].next; table[bucketId] = node; } return null; } /** * * 从HashMap中得到对应key的value * * 1.使用key的哈希码对桶的长度长度求模,得到对应Id号的桶 * 2.该桶为空,直接返回 * 3.若不为空,按照链表的形式从table[bucketId]位置开始遍历 */ @Override public V get(K key) { // TODO Auto-generated method stub int bucketId = key.hashCode() % table.length; if (table[bucketId] == null){ return null; } Entry<K, V> node = table[bucketId]; for (; node != null; node = node.next){ if (node.getKey().equals(key)){ return node.getValue(); } } return null; } /** * 将HashMap中的元素添加到List集合当中便于迭代,遍历 */ @Override public ArrayList<com.example.test4.Map.Entry<K, V>> entryList() { // TODO Auto-generated method stub ArrayList<com.example.test4.Map.Entry<K, V>> list = new ArrayList<com.example.test4.Map.Entry<K, V>>(); for (int i = 0; i < table.length; i++){ Entry<K, V> node = table[i]; for (; node != null; node = node.next){ list.add(node); } } return list; } @Override public int getBucket() { // TODO Auto-generated method stub return table.length; } /** * 从HashMap中删除关键字为key的元素 */ @Override public void remove(K key) { // TODO Auto-generated method stub int bucketId = key.hashCode() % table.length; if (table[bucketId] == null){ return; } if (table[bucketId].getKey().equals(key)){ table[bucketId] = table[bucketId].next; return; } Entry<K, V> PRev = table[bucketId]; Entry<K, V> cur = table[bucketId].next; for (; cur != null; cur = cur.next){ if (cur.key.equals(key)){ prev.next = cur.next; return; } prev = cur; } } /** * * @param newCapacity 对HashMap扩容时桶的新的个数 * * 对每一个id对应链表进行遍历是因为之前元素对应桶的Id在新表中桶的Id会有所改变 */ public void resize(int newCapacity){ //应用扩容前的Entry数组 Entry<K, V>[] oldTable = table; //初始化一个容量为之前2倍的Entry数组 Entry<K, V>[] newTable = new Entry[newCapacity]; for (int i = 0; i < oldTable.length; i++){ Entry<K, V> node = oldTable[i]; if (node != null){ //释放之前Entry数组的引用 oldTable[i] = null; do{ Entry<K, V> nextNode = node.next; //得到该元素在扩容之后的HashMap中桶的Id值 int newBucketId = node.getKey().hashCode() % newCapacity; //使用头插法将该元素插入到桶Id为newBucketId位置的链表上 if (newTable[newBucketId] == null){ newTable[newBucketId] = node; } else{ node.next = newTable[newBucketId].next; newTable[newBucketId].next = node; } node = nextNode; }while(node != null); } } table = newTable; } }public class TestDemo { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>(10); System.out.println("桶的数量:" + map.getBucket()); map.put(1, "aaa"); map.put(2, "bbb"); map.put(3, "ccc"); map.put(4, "ddd"); map.put(5, "eee"); map.put(6, "fff"); map.put(7, "ggg"); map.put(8, "hhh"); map.put(9, "iii"); map.put(10, "jjj"); map.put(11, "kkk"); Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entryList().iterator(); while (it.hasNext()){ Map.Entry<Integer, String> entry = it.next(); System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue()); } System.out.println("桶的数量:" + map.getBucket()); }}
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