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feat(散列表):增加散列表简单实现，添加基于散列表实现的LRU算法（java）
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0a59e9d10a
176
java/18_hashtable/HashTable.java
Normal file
176
java/18_hashtable/HashTable.java
Normal file
@ -0,0 +1,176 @@
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/**
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* @Description:散列表实现
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* @Author: Hoda
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* @Date: Create in 2019-08-07
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* @Modified By:
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* @Modified Date:
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*/
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public class HashTable<K, V> {
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/**
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* 散列表默认长度
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*/
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private static final int DEFAULT_INITAL_CAPACITY = 8;
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/**
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* 装载因子
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*/
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private static final float LOAD_FACTOR = 0.75f;
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/**
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||||
* 初始化散列表数组
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*/
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private Entry<K, V>[] table;
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/**
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||||
* 实际元素数量
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||||
*/
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||||
private int size = 0;
|
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/**
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||||
* 散列表索引数量
|
||||
*/
|
||||
private int use = 0;
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public HashTable() {
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table = (Entry<K, V>[]) new Entry[DEFAULT_INITAL_CAPACITY];
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}
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static class Entry<K, V> {
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K key;
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|
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V value;
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Entry<K, V> next;
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||||
Entry(K key, V value, Entry<K, V> next) {
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||||
this.key = key;
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||||
this.value = value;
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||||
this.next = next;
|
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}
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}
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/**
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* 新增
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*
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* @param key
|
||||
* @param value
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*/
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public void put(K key, V value) {
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int index = hash(key);
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||||
// 位置未被引用，创建哨兵节点
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||||
if (table[index] == null) {
|
||||
table[index] = new Entry<>(null, null, null);
|
||||
}
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||||
|
||||
Entry<K, V> tmp = table[index];
|
||||
// 新增节点
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||||
if (tmp.next == null) {
|
||||
tmp.next = new Entry<>(key, value, null);
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size++;
|
||||
use++;
|
||||
// 动态扩容
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if (use >= table.length * LOAD_FACTOR) {
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resize();
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}
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}
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// 解决散列冲突，使用链表法
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else {
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do {
|
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tmp = tmp.next;
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||||
// key相同，覆盖旧的数据
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||||
if (tmp.key == key) {
|
||||
tmp.value = value;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
} while (tmp.next != null);
|
||||
|
||||
Entry<K, V> temp = table[index].next;
|
||||
table[index].next = new Entry<>(key, value, temp);
|
||||
size++;
|
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}
|
||||
}
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||||
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/**
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||||
* 散列函数
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* <p>
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* 参考hashmap散列函数
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*
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* @param key
|
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* @return
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*/
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||||
private int hash(Object key) {
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int h;
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||||
return (key == null) ? 0 : ((h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)) % table.length;
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}
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||||
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||||
/**
|
||||
* 扩容
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||||
*/
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||||
private void resize() {
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Entry<K, V>[] oldTable = table;
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||||
table = (Entry<K, V>[]) new Entry[table.length * 2];
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||||
use = 0;
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||||
for (int i = 0; i < oldTable.length; i++) {
|
||||
if (oldTable[i] == null || oldTable[i].next == null) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
Entry<K, V> e = oldTable[i];
|
||||
while (e.next != null) {
|
||||
e = e.next;
|
||||
int index = hash(e.key);
|
||||
if (table[index] == null) {
|
||||
use++;
|
||||
// 创建哨兵节点
|
||||
table[index] = new Entry<>(null, null, null);
|
||||
}
|
||||
table[index].next = new Entry<>(e.key, e.value, table[index].next);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 删除
|
||||
*
|
||||
* @param key
|
||||
*/
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public void remove(K key) {
|
||||
int index = hash(key);
|
||||
Entry e = table[index];
|
||||
if (e == null || e.next == null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Entry pre;
|
||||
do {
|
||||
pre = e;
|
||||
e = e.next;
|
||||
if (key == e.key) {
|
||||
pre.next = e.next;
|
||||
size--;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
} while (e.next != null);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 获取
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||||
*
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||||
* @param key
|
||||
* @return
|
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*/
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||||
public V get(K key) {
|
||||
int index = hash(key);
|
||||
Entry<K, V> e = table[index];
|
||||
if (e == null || e.next == null) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
while (e.next != null) {
|
||||
e = e.next;
|
||||
if (key == e.key) {
|
||||
return e.value;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
195
java/20_hashtable/LRUBaseHashTable.java
Normal file
195
java/20_hashtable/LRUBaseHashTable.java
Normal file
@ -0,0 +1,195 @@
|
||||
import java.util.HashMap;
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|
||||
/**
|
||||
* @Description:基于散列表的LRU算法
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||||
* @Author: Hoda
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* @Date: Create in 2019-08-09
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* @Modified By:
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* @Modified Date:
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*/
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public class LRUBaseHashTable<K, V> {
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|
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/**
|
||||
* 默认链表容量
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||||
*/
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private final static Integer DEFAULT_CAPACITY = 10;
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|
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/**
|
||||
* 头结点
|
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*/
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private DNode<K, V> headNode;
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|
||||
/**
|
||||
* 尾节点
|
||||
*/
|
||||
private DNode<K, V> tailNode;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 链表长度
|
||||
*/
|
||||
private Integer length;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 链表容量
|
||||
*/
|
||||
private Integer capacity;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 散列表存储key
|
||||
*/
|
||||
private HashMap<K, DNode<K, V>> table;
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|
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/**
|
||||
* 双向链表
|
||||
*/
|
||||
static class DNode<K, V> {
|
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|
||||
private K key;
|
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|
||||
/**
|
||||
* 数据
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||||
*/
|
||||
private V value;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 前驱指针
|
||||
*/
|
||||
private DNode<K, V> prev;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 后继指针
|
||||
*/
|
||||
private DNode<K, V> next;
|
||||
|
||||
DNode() {
|
||||
}
|
||||
|
||||
DNode(K key, V value) {
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||||
this.key = key;
|
||||
this.value = value;
|
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}
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|
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}
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|
||||
public LRUBaseHashTable(int capacity) {
|
||||
this.length = 0;
|
||||
this.capacity = capacity;
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||||
|
||||
headNode = new DNode<>();
|
||||
|
||||
tailNode = new DNode<>();
|
||||
|
||||
headNode.next = tailNode;
|
||||
tailNode.prev = headNode;
|
||||
|
||||
table = new HashMap<>();
|
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}
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||||
|
||||
public LRUBaseHashTable() {
|
||||
this(DEFAULT_CAPACITY);
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}
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|
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/**
|
||||
* 新增
|
||||
*
|
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* @param key
|
||||
* @param value
|
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*/
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public void add(K key, V value) {
|
||||
DNode<K, V> node = table.get(key);
|
||||
if (node == null) {
|
||||
DNode<K, V> newNode = new DNode<>(key, value);
|
||||
table.put(key, newNode);
|
||||
addNode(newNode);
|
||||
|
||||
if (++length > capacity) {
|
||||
DNode<K, V> tail = popTail();
|
||||
table.remove(tail.key);
|
||||
length--;
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
node.value = value;
|
||||
moveToHead(node);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 将新节点加到头部
|
||||
*
|
||||
* @param newNode
|
||||
*/
|
||||
private void addNode(DNode<K, V> newNode) {
|
||||
newNode.next = headNode.next;
|
||||
newNode.prev = headNode;
|
||||
|
||||
headNode.next.prev = newNode;
|
||||
headNode.next = newNode;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 弹出尾部数据节点
|
||||
*/
|
||||
private DNode<K, V> popTail() {
|
||||
DNode<K, V> node = tailNode.prev;
|
||||
removeNode(node);
|
||||
return node;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 移除节点
|
||||
*
|
||||
* @param node
|
||||
*/
|
||||
private void removeNode(DNode<K, V> node) {
|
||||
node.prev.next = node.next;
|
||||
node.next.prev = node.prev;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 将节点移动到头部
|
||||
*
|
||||
* @param node
|
||||
*/
|
||||
private void moveToHead(DNode<K, V> node) {
|
||||
removeNode(node);
|
||||
addNode(node);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 获取节点数据
|
||||
*
|
||||
* @param key
|
||||
* @return
|
||||
*/
|
||||
public V get(K key) {
|
||||
DNode<K, V> node = table.get(key);
|
||||
if (node == null) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
moveToHead(node);
|
||||
return node.value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 移除节点数据
|
||||
*
|
||||
* @param key
|
||||
*/
|
||||
public void remove(K key) {
|
||||
DNode<K, V> node = table.get(key);
|
||||
if (node == null) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
removeNode(node);
|
||||
length--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void printAll() {
|
||||
DNode<K, V> node = headNode.next;
|
||||
while (node.next != null) {
|
||||
System.out.print(node.value + ",");
|
||||
node = node.next;
|
||||
}
|
||||
System.out.println();
|
||||
}
|
||||
}
|
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