用双向链表实现哈希表链的Java程序

本文将介绍如何用双向链表实现哈希表链的 Java 程序。我们会先介绍什么是哈希表链以及双向链表，接着讲述两者的组合实现。

什么是哈希表链？

哈希表是一种常见的数据结构，用于快速查找和插入元素。哈希表链则是哈希表的一种实现方式，它使用链表为每个桶存储元素。

哈希表也叫做散列表，是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。

什么是双向链表？

双向链表是一种常见的链式数据结构，每个结点都有两个指针，一个指向前一个结点，一个指向后一个结点。它和普通的链表相比，可以在 O(1) 时间复杂度内完成双向遍历操作。

如何用双向链表实现哈希表链？

我们可以将哈希表中的每个桶都实现为一个双向链表。在链表中插入元素时，我们可以按照哈希函数计算出元素所在的桶，接着在该桶对应的双向链表中插入元素。

以下是代码实现：

public class HashTable {
    private final int size;
    private final List<DoublyLinkedList> buckets;

    public HashTable(int size) {
        this.size = size;
        this.buckets = new ArrayList<>(size);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            this.buckets.add(new DoublyLinkedList());
        }
    }

    public void put(String key, Object value) {
        int hash = Math.abs(key.hashCode() % size);
        this.buckets.get(hash).add(key, value);
    }

    public Object get(String key) {
        int hash = Math.abs(key.hashCode() % size);
        return this.buckets.get(hash).get(key);
    }

    public boolean containsKey(String key) {
        int hash = Math.abs(key.hashCode() % size);
        return this.buckets.get(hash).containsKey(key);
    }

    public void remove(String key) {
        int hash = Math.abs(key.hashCode() % size);
        this.buckets.get(hash).remove(key);
    }
}

在这个实现中，我们首先创建了一个大小为 size 的空的哈希表。在 put 方法中，我们调用 Math.abs(key.hashCode() % size) 得到 key 的哈希值，然后将 key 和 value 作为一个节点插入到哈希表中对应的桶中。在 get 方法中，我们通过 key 计算出哈希值，然后在相应的桶中查找并返回对应的值。在 containsKey 方法和 remove 方法中，我们同样按照哈希值查找对应的桶，然后执行相应的操作。

总结

本文介绍了哈希表链和双向链表的概念，并给出了一个用双向链表实现哈希表链的 Java 程序。这个程序可以插入、查找、删除元素，可以帮助读者更好地理解哈希表链和双向链表的实现方法。