java資料結構 雜湊函式的構造方法

雜湊法又稱雜湊法，雜湊法、關鍵字位址計算法，利用雜湊法所構造出來的表叫做雜湊表。雜湊法的基本思想就是，在key和value的儲存位置p之間構造乙個雜湊函式h，使得h（key）=p，h就稱之為雜湊函式。當建立雜湊表時，直接把關鍵字為key的元素存入h（key）的單元，下一次查詢時就可以直接通過h（key）來計算出關鍵字為key的儲存位置從而找到關鍵字為key的元素。

常用的hash函式的構造方法有：數字分析法，平方取中法，分段疊加法、除留餘數法、偽隨機數法。

某學校有學生1000人，學生的學號為10086000-10086999之間，我們要把學生的基本資訊和學號儲存到hash表中然後只需要輸入學號就能查詢出相應的資訊。對於這個案列來說，首先表的長度與關鍵字的集合我們都已經確定了，並且關鍵字分布均勻，那麼就可以使用數字分析法來構造雜湊函式，通過取學號的後3位來作為雜湊函式的key。

/**

* created by zhu on 2017/3/6.
* 儲存key-value的單位
*/public class node 
public object getkey() 
public object getvalue() 
public node getnext() 
public void setnext(node next) 
public void setvalue(object value) 
public int gethash() 
}

/**

* 數字分析法：假設key為10086000-10086999之間的數字 ，key的位數值就取數字的後三位
* */
public class digitalanalysis implements hashconstruct
@override
public int construct() 
@override
public int hash(object key) 
@override
public void put(object key, object value) 
int index = hash(key);
node node = new node(key, value,index);
table[index] = node;
}@override
public object get(object key) 
}

/**

* hash測試客戶端
*/public class client 
}

執行結果：

以上例子就是雜湊函式的構造方法資料分析法，數字分析法只能應用於我們事先知道關鍵字的集合，並且關鍵字集合分布均勻的時候才能使用這方法構造雜湊函式。

對於關鍵字分布不均勻的情況下，我們可以通過把關鍵字的平方之後然後取平方後的其中幾位數作為key值，這樣的話就可以保證雜湊函式有較高的概率產生不同的hash值。

某工廠大約個工人，每個工人的名字都是不一樣的，現在需要通過建立雜湊表來通過工人的姓名來查詢出每個工人的工資，這裡我們通過平方取中法來構造雜湊表。

/**

* 平方取中法 ，取數值的ascii編碼，平方後取7 - 12位
*/public class squaretakelaw implements hashconstruct
@override
public int hash(object key) 
long charlong = long.decode(stringbuffer.tostring());
charlong = charlong*charlong;
return integer.parseint(charlong.tostring().substring(7,12));//取平方後取7 - 12位
}@override
public void put(object key, object value) 
int index = hash(key);
node node = new node(key, value,index);
table[index] = node;
}@override
public object get(object key) 
}

測試客戶端：

/**

* hash測試
*/public class client 
}

執行結果：

這種方法是將key分為位數相等的幾部分進行相加，如下所示，最終結果1105，捨棄最高位也就是取相加的位數最終為105

1 2 3

6 0 3

2 4 7

1 1 2

+ 0 2 0

---------------

1 1 0 5

同樣的是上面的例子：某工廠大約100000個工人，每個工人的名字都是不一樣的，現在需要通過建立雜湊表來通過工人的姓名來查詢出每個工人的工資。我們通過分段疊加法來構造雜湊表。

/**

* 分段疊加法 取5位數進行相加
*/public class segmentedoverlay implements hashconstruct
@override
public int hash(object key) 
//取keykey的ascii編碼集的每5位進行相加，並取結果的後5位
string ovelaystring = stringbuffer.substring(0, stringbuffer.length() - stringbuffer.length() % 5);
for (int i = 5; i <= ovelaystring.length(); i = i + 5) 
hash = integer.decode(string.valueof(hash).substring(string.valueof(hash).length() - 5, string.valueof(hash).length()));
return hash;
}@override
public void put(object key, object value) 
int index = hash(key);
node node = new node(key, value,index);
if (index == -1) 
table[index] = node;
}@override
public object get(object key) 
return table[index].getvalue();}}

測試客戶端：

/**

* hash測試
*/public class client 
}

測試結果：

重溫資料結構 雜湊 雜湊函式 雜湊表

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