哈希表 (Hash Table)
哈希表是一种数据结构,它通过哈希函数,能将任意"键"(Key)瞬间映射到一个"存储地址",从而实现极速的数据访问。在 Java 中,我们最常用的哈希表实现是 HashSet 和 HashMap。
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HashSet :一个"不重复的登记簿",只关心东西在不在。
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HashMap :一个"万能的键对值档案柜",能根据标签(Key)快速找到内容(Value)。
场景及优势:
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| 核心用法 (适用场景) | 哈希表 (HashSet, HashMap) | 其他挑战者 (ArrayList, TreeSet 等) | |
| 存在性检查 (在或不在?) | O(1) - 最快 | O(N) 或 O(log N) | |
| 键值对存取 (根据Key找Value) | O(1) -最快 | O(N) 或 O(log N) | |
| 数据去重 | O(N) - T0级别 (遍历一次全放进去) | O(N log N) (先排序再去重) | |
缺点:
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无序性:它不记顺序。如果你想找"分数在80到90之间的所有学生",哈希表会直接罢工。
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空间消耗:为了保证速度,它通常会占用比实际数据更多的内存。OS:不过打竞赛的时候拿空间换速度还是很值的
用法:
一:存在性检查 (判断在或不在)
这是哈希表的看家本领。用 HashSet 可以实现闪电般的判断。
import java.util.HashSet;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个登记簿
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("张三");
set.add("李四");
// 瞬间检查"李四"是否已登记
if (set.contains("李四")) {
System.out.println("李四已经登记过了!");
}
}
}
二:键值对存取 (根据A找B)
HashMap 就像一个完美的档案柜,根据唯一的标签(Key)瞬间存取档案内容(Value)。
import java.util.HashMap;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个"学号 -> 分数"的档案柜
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("S01", 95);
map.put("S02", 88);
// 根据学号"S01"瞬间拿到他的分数
int score = map.get("S01");
System.out.println("S01的分数是: " + score); // 输出: 95
}
}
三:数据去重 (过滤重复项)
HashSet 天生不允许重复,是最高效的"去重神器"。
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 一个有重复水果的列表
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("苹果");
// 直接把列表"扔"进HashSet,自动去重
HashSet<String> set = new HashSet<>(list);
System.out.println("去重之后: " + set); // 输出: [苹果, 香蕉]
}
}