Go语言LeetCode题解706设计哈希映射

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题目描述

706.>

不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希映射（HashMap）。

实现 MyHashMap 类：

MyHashMap() 用空映射初始化对象void put(int key, int value) 向 HashMap 插入一个键值对 (key, value) 。如果 key 已经存在于映射中，则更新其对应的值 value 。int get(int key) 返回特定的 key 所映射的 value ；如果映射中不包含 key 的映射，返回 -1 。void remove(key) 如果映射中存在 key 的映射，则移除 key 和它所对应的 value 。  

示例：

输入：
["MyHashMap", "put", "put", "get", "get", "put", "get", "remove", "get"]
[[], [1, 1], [2, 2], [1], [3], [2, 1], [2], [2], [2]]
输出：
[null, null, null, 1, -1, null, 1, null, -1]
解释：
MyHashMap myHashMap = new MyHashMap();
myHashMap.put(1, 1); // myHashMap 现在为 [[1,1]]
myHashMap.put(2, 2); // myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.get(1);    // 返回 1 ，myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.get(3);    // 返回 -1（未找到），myHashMap 现在为 [[1,1], [2,2]]
myHashMap.put(2, 1); // myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]]（更新已有的值）
myHashMap.get(2);    // 返回 1 ，myHashMap 现在为 [[1,1], [2,1]]
myHashMap.remove(2); // 删除键为 2 的数据，myHashMap 现在为 [[1,1]]
myHashMap.get(2);    // 返回 -1（未找到），myHashMap 现在为 [[1,1]]

提示：

0 <= key, value <= 10^6最多调用 104 次 put、get 和 remove 方法

思路分析

用切片+链表来作为散列表数据结构，利用切片的下标快速定位槽，用链表作为槽存放真正的数据最开始槽用的数组结构，但发现数组增删元素时存在内存的动态申请和释放，每次执行耗时比较长，后来改用链表耗时有明显下降；通过key的哈希值对链表长度取模来定位到槽位；每个槽位有数据时才链接到链表头，没有数据时空间自然释放；具体增、删元素的细节逻辑参考代码注释。

AC>

type MyHashMap struct {
    data []*Node    // 切片+链表构成散列表
    cap int         // 容量
}
// 链表节点
type Node struct {
    k int
    v int
    next *Node
}
/** Initialize your data structure here. */
func Constructor() MyHashMap {
    return MyHashMap{
        data: make([]*Node, 1000),
        cap: 1000,
    }
}
/** value will always be non-negative. */
func (this *MyHashMap) Put(key int, value int)  {
    index := key % this.cap
    // put时有三种Case：
    // 1.槽不存在，直接新创建一个槽添加该元素
    // 2.槽存在且已经包含该元素，修改元素值,由于元素是值拷贝方式，需要重新赋值回去才能生效
    // 3.槽存在但不包含该元素，追加元素
    node := this.data[index]
    if node == nil {
       this.data[index] = &Node{key, value, nil}
       return
    }
    for {
        if node.k == key {
            node.v = value
            return
        }
        if node.next == nil {
            node.next = &Node{key, value, nil}
            return
        }
        node = node.next
    }
}
/** Returns the value to which the specified key is mapped, or -1 if this map contains no mapping for the key */
func (this *MyHashMap) Get(key int) int {
    node := this.data[key % this.cap]
    for node != nil {
        if node.k == key {
            return node.v
        }
        node = node.next
    }
    return -1
}
/** Removes the mapping of the specified value key if this map contains a mapping for the key */
func (this *MyHashMap) Remove(key int)  {
    node := this.data[key % this.cap]
    var pre *Node
    for node != nil {
        if node.k == key {
            break
        }
        pre, node = node, node.next
    }
    // 未找到待删除元素
    if node == nil {
        return
    }
    // 如果找到元素，有两种情况：
    // 1.待删除元素是头节点，需要将新的头节点更新到散列表中
    // 2.待删除元素是普通节点，则直接让前驱节点指向下一个节点
    if pre == nil {
        this.data[key % this.cap] = node.next
    }else {
        pre.next = node.next
    }
}
/**
 * Your MyHashMap object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor();
 * obj.Put(key,value);
 * param_2 := obj.Get(key);
 * obj.Remove(key);
 */

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