设计哈希映射

力扣 706. 设计哈希映射

题目说明

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 。

提示：
- 0 <= key, value <= 10^6
- 最多调用 10^4 次 put、get 和 remove 方法

示例

示例 1:

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]]

笔者理解

此题是一道数据结构设计算法问题，在力扣题库中被定义为简单题。

解法

当笔者阅读完此题后，直接采用了链表数组的方式，让我们来看看具体如何实现的吧。

实现

class MyHashMap {

    /**
     * 键值对内部类
     */
    class Pair {
        private int key;
        private int value;

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

        public int getKay() {
            return key;
        }

        public int getValue() {
            return value;
        }

        public void setValue(int value) {
            this.value = value;
        }
    }

    // 预定内存大小
    private static final int BASE = 769;

    // 链表数组, jdk 1.8 之前 HashMap 的主要实现方式
    private LinkedList[] data;

    // 计算哈希值
    private static int hash(int num) {
        return num % BASE;
    }

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyHashMap() {
        data = new LinkedList[BASE];

        // 初始化各个链表
        for (int i = 0; i < BASE; i++) {
            data[i] = new LinkedList<Pair>(); 
        }
    }
    
    /** value will always be non-negative. */
    public void put(int key, int value) {
        int h = hash(key);
        // 获取迭代器, AbstractSequentialList 定义的方法 iterator()
        Iterator<Pair> iter = data[h].iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            Pair pair = iter.next();
            // 找到对应键值就改变
            if (pair.getKay() == key) {
                pair.setValue(value);
                return ;
            }
        }
        // 没找到就添加
        data[h].addLast(new Pair(key, value));
    }
    
    /** 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 h = hash(key);
        Iterator<Pair> iter = data[h].iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            Pair pair = iter.next();
            if (pair.getKay() == key) {
                return pair.getValue();
            }
        }
        return -1;
    }
    
    /** Removes the mapping of the specified value key if this map contains a mapping for the key */
    public void remove(int key) {
        int h = hash(key);
        Iterator<Pair> iter = data[h].iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            Pair pair = iter.next();
            if (pair.getKay() == key) {
                data[h].remove(pair);
                return ;
            }
        }
    }
}

/**
 * Your MyHashMap object will be instantiated and called as such:
 * MyHashMap obj = new MyHashMap();
 * obj.put(key,value);
 * int param_2 = obj.get(key);
 * obj.remove(key);
 */