706. 设计哈希映射

不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希映射

具体地说，你的设计应该包含以下的功能

put(key, value)：向哈希映射中插入(键,值)的数值对。如果键对应的值已经存在，更新这个值。
get(key)：返回给定的键所对应的值，如果映射中不包含这个键，返回-1。
remove(key)：如果映射中存在这个键，删除这个数值对。

示例：
MyHashMap hashMap = new MyHashMap();
hashMap.put(1, 1);
hashMap.put(2, 2);
hashMap.get(1);
// 返回 1
hashMap.get(3);
// 返回 -1 (未找到)
hashMap.put(2, 1);
// 更新已有的值
hashMap.get(2);
// 返回 1
hashMap.remove(2);
// 删除键为2的数据
hashMap.get(2);
// 返回 -1 (未找到)

注意：

所有的值都在 [0, 1000000]的范围内。
操作的总数目在[1, 10000]范围内。
不要使用内建的哈希库。

代码如下：

class MyHashMap {
static class Node {//静态内部类
public int data;
public int value;
public Node next;
public Node (int data, int value) {
this.data = data;
this.value = value;
}
}
public Node[] array;
public int usedSize;
/** Initialize your data structure here. */
public MyHashMap() {
this.array = new Node[10];
this.usedSize = 0;
}
/** value will always be non-negative. */
public void put(int key, int value) {
int index = key % array.length;
//如果里面已经有相同的key了，那么就更新它的value就行了
for (Node cur = array[index]; cur != null; cur = cur.next) {
if(cur.data == key) {
cur.value = value;
return;
}
}
//里面没有存放这个key
这里使用的是头插法。
Node node = new Node(key,value);
node.next = array[index];
array[index] = node;
usedSize++;
//这个时候还要考虑负载因子，看是否需要扩容
if (loadFactor() > 0.75) {
resize();
}
}
//计算负载因子
public double loadFactor() {
return usedSize*1.0 / array.length;
}
//扩容
（注意这里需要重新哈希一下了）
public void resize() {
Node[] newArray = new Node[array.length*2];
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
Node curNext = null;
for(Node cur = array[i];cur != null; cur = curNext) {
curNext = cur.next;
int index = cur.data % newArray.length;
cur.next = newArray[index];
newArray[index] = cur;
}
}
this.array = newArray;
}
/** 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 index = key % this.array.length;
for (Node cur = array[index]; cur != null; cur = cur.next) {
if (cur.data == key) {
return cur.value;
}
}
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 index = key % this.array.length;
Node curNext = null;
Node prev = null;
for (Node cur = array[index]; cur != null; cur = curNext) {
curNext = cur.next;
if (cur.data == key) {
if (cur == array[index]) {//头节点
array[index] = curNext;
}else {
prev.next = curNext;
}
return;
}
prev = cur;
}
}
}
/**
* 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);
*/

解题思路：

​ hashMap在jdk1.8中使用的是数组+链表+红黑树，我们这里使用的是数组加链表来实现的。需要特别注意的是哈希函数和负载因子，而且扩容的时候需要重新哈希。然后就是链表的操作了。这里的链表是我们自己实现的。然后jdk1.8中的插入是尾插法，这里我们使用的是头插法实现的。详细了解可以去看看源码。

最后

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