Java哈希表及其应用

哈希表也称为散列表，是用来存储群体对象的集合类结构。

什么是哈希表

数组和向量都可以存储对象，但对象的存储位置是随机的，也就是说对象本身与其存储位置之间没有必然的联系。当要查找一个对象时，只能以某种顺序（如顺序查找或二分查找）与各个元素进行比较，当数组或向量中的元素数量很多时，查找的效率会明显的降低。

一种有效的存储方式，是不与其他元素进行比较，一次存取便能得到所需要的记录。这就需要在对象的存储位置和对象的关键属性（设为 k）之间建立一个特定的对应关系（设为 f），使每个对象与一个唯一的存储位置相对应。在查找时，只要根据待查对象的关键属性 k 计算f(k)的值即可。如果此对象在集合中，则必定在存储位置 f(k)上，因此不需要与集合中的其他元素进行比较。称这种对应关系 f 为哈希（hash）方法，按照这种思想建立的表为哈希表。

Java 使用哈希表类（Hashtable）来实现哈希表，以下是与哈希表相关的一些概念：

• 容量（Capacity）：Hashtable 的容量不是固定的，随对象的加入其容量也可以自动增长。
• 关键字（Key）：每个存储的对象都需要有一个关键字，key 可以是对象本身，也可以是对象的一部分（如某个属性）。要求在一个 Hashtable 中的所有关键字都是唯一的。
• 哈希码（Hash Code）：若要将对象存储到 Hashtable 上，就需要将其关键字 key 映射到一个整型数据，成为 key 的哈希码。
• 项（Item）：Hashtable 中的每一项都有两个域，分别是关键字域 key 和值域 value（存储的对象）。Key 和 value 都可以是任意的 Object 类型的对象，但不能为空。
• 装填因子（Load Factor）：装填因子表示为哈希表的装满程度，其值等于元素数比上哈希表的长度。

哈希表的使用

哈希表类主要有三种形式的构造方法：
    Hashtable(); //默认构造函数，初始容量为 101，最大填充因子 0.75
    Hashtable(int capacity);
    Hashtable(int capacity,float loadFactor)
哈希表类的主要方法如表 8-6 所示。

表 8-6 哈希表定义的常见方法方法功能void clear()重新设置并清空哈希表boolean contains(Object value)确定哈希表内是否包含了给定的对象，若有返回 true，否则返回 falseboolean containsKey(Object key)确定哈希表内是否包含了给定的关键字，若有返回 true，否则返回 falseboolean isEmpty()确认哈希表是否为空，若是返回 true，否则返回 falseObject get(Object key)获取对应关键字的对象，若不存在返回 nullvoid rehash()再哈希，扩充哈希表使之可以保存更多的元素，当哈希表达到饱和时，系统自动调用此方法Object put(Object key,Object value)用给定的关键字把对象保存到哈希表中，此处的关键字和元素均不可为空Object remove(Object key)从哈希表中删除与给定关键字相对应的对象，若该对象不存在返回 nullint size()返回哈希表的大小String toString()将哈希表内容转换为字符串

哈希表的创建也可以通过 new 操作符实现。其语句为：
    HashTable has=new HashTable();

【例 8-12】哈希表的遍历。
//********** ep8_12.java **********
import java.util.*;
class ep8_12{
    public static void main(String args[]){
        Hashtable has=new Hashtable();
        has.put("one",new Integer(1));
        has.put("two",new Integer(2));
        has.put("three",new Integer(3));
        has.put("four",new Double(12.3));
        Set s=has.keySet();
        for(Iterator<String> i=s.iterator();i.hasNext();){
            System.out.println(has.get(i.next()));
        }
    }
}
运行结果：
2
1
3
12.3