明天主题
为什么要创造红绳算法?
- 因为我在朋友圈发动了一个流动
- 那么看看大家都留言了些什么数据呢?
- 意味着,两个要害数据:
城市
+数字
(特殊字符)
剖析这个数据的意义
- 城市:留下数据者的所在城市,然而当初车、马、书信都很快,所以这并不是咱们用来界定男女是否匹配的根据,只能说是有非凡需要,例如不承受异地恋的这种就匹配,本次咱们不思考
- 数字:就算是侥幸数字吧
如何让大家匹配上?(正当且随机)
- 用
HashTable
(也叫HashMap
)的数据结构存储大家的信息 - 对于可能呈现抵触的
hash
值,应用拆散链接
或者线性探测
解决抵触 - 于小姐姐稀缺,小哥哥太多, 于是本次不辨别性别 (
泪奔
)
正式开始
什么是hashTable
- 散列表(Hash table,也叫哈希表),是依据关键码值 (Key value) 而间接进行拜访的数据结构。也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个地位来拜访记录,以放慢查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,寄存记录的数组叫做散列表。
- 给定表 M,存在函数 f(key),对任意给定的关键字值 key,代入函数后若能失去蕴含该关键字的记录在表中的地址,则称表 M 为哈希 (Hash)表,函数 f(key) 为哈希(Hash) 函数。
开始入手
- 实现 HashTable,编写散列函数 loseloseHashCode
class HashTable {constructor() {this.table = []; // 数组模式存储
}
// 散列运算函数,可自定义
// 此处时最常见的散列函数‘lose lose’static loseloseHashCode(key) {
let hash = 0;
for (var i = 0; i < key.length; i++) {hash += key.charCodeAt(i);
}
// 对 hash 取余,这是为了失去一个比拟小的 hash 值,// 然而这里取余的对象又不能太大,要留神
return hash % 37;
}
// 批改和减少元素
put(key, value) {const position = HashTable.loseloseHashCode(key);
console.log(`${position} - ${key}`);
this.table[position] = value;
}
get(key) {return this.table[HashTable.loseloseHashCode(key)];
}
remove(key) {this.table[HashTable.loseloseHashCode(key)] = undefined;
}
}
const hash = new HashTable();
hash.put('Surmon', 'surmon.me@email.com') // 15 - Surmon
hash.put('Jhon', 'Jhonsnow@email.com') // 29 - Jhon
hash.put('Tyrion', 'Tyrion@email.com') // 16 - Tyrion
console.log(hash.get('Surmon')); // surmon.me@email.com
console.log(hash.get('Loiane')); // undefined
console.log(hash)
- 留神:散列函数实现有很多种,此处并非最优。
说人话
JS
外面实现哈希表,用的是数组模式。通过 key 计算出 hash 作为下标,将value
作为下标对应在数组中的值。-
问题来了:如果没有下标的那一项,当然是
undefined
, 然而如果 key 值计算后失去的hash
值反复了,那怎么办?会被笼罩掉。咱们不容许呈现这个问题. 因为咱们要把所有人的信息都存进去,明天介绍两种办法:- 拆散链接
- 线性探测
-
(一)线性探测法
- 线性探测法是最简略的解决抵触的办法。
- (1)插入元素:插入元素时,如果发生冲突,算法将从该槽位向后遍历哈希表,直到找到表中的下一个空槽,并将该值放入到空槽当中。
- (2)查找元素:查找元素时,首先散列值所指向的槽,如果没有找到匹配,则持续从该槽向后遍历哈希表,直到:1)找到相应的元素;2)找到一个空槽(批示查找的元素不存在);3)整个哈希表都遍历结束(批示该元素不存在并且哈希表已满,
JS
数组能够动静拓展长度,这个问题不存在) - 线性探测法存在的毛病:
- (1)解决溢出须要另编程序。个别能够设立一个溢出表,用来寄存上述哈希表中放不下的记录。此溢出表最简略的构造是程序表,查找办法可用程序查找;
- (2)删除工作很简单。因为一旦对某一个元素删除后,该地位呈现空槽,后续查找到该空槽时会认为该元素不存在。须要一种办法对删除元素进行标记;
- (3)因为每次都是线性递增,容易导致堆聚,即存入哈希表的记录在表中都连成一片,后续发生冲突的可能性会越大。
简略来说:就是首次发现这个下标被存储占用了(阐明反复了)就会把下标自增 1,而后持续查找空的下标用于存储信息
-
(二)拆散链接
- 应用单链表存储 hash 对应的信息,如果插入时候发现反复了,就把这个最新的信息增加到链表头部,这样一个 HASH 就能够对应一个单链表存储信息,这个链表能够有限扩容,防止了反复
-
用
JS
实现单链表function LinkedList() { // Node 辅助类,示意要退出列表的项,element 是行将增加到列表的值,next 是指向列表中下一个节点项的指针 let Node = function (element) { this.element = element this.next = null } let length = 0 let head = null // 向链表尾部追加元素 this.append = function (element) {let node = new Node(element) let current if (head === null) { // 列表中第一个节点 head = node } else { current = head while (current.next) {current = current.next // 找到最初一项,是 null} current.next = node // 给最初一项赋值 } length++ // 更新列表的长度 } // 从链表中移除指定地位元素 this.removeAt = function (position) {if (position > -1 && position < length) { // 值没有越界 let current = head let previous, index = 0 if (position === 0) { // 移除第一项 head = current.next } else {while (index++ < position) { previous = current current = current.next } previous.next = current.next // 将 previous 与 current 的下一项连接起来,跳过 current,从而移除 } length-- // 更新列表的长度 return current.element } else {return null} } // 在链表任意地位插入一个元素 this.insert = function (position, element) {if (position >= 0 && position <= length) { // 查看越界值 let node = new Node(element), current = head, previous, index = 0 if (position === 0) { // 在第一个地位增加 node.next = current head = node } else {while (index++ < position) { previous = current current = current.next } node.next = current // 在 previous 与 current 的下一项之间插入 node previous.next = node } length++ return true } else {return false} } // 把链表内的值转换成一个字符串 this.toString = function () { let current = head, string = '' while (current) { string += current.element + ' ' current = current.next } return string } // 在链表中查找元素并返回索引值 this.indexOf = function (element) { let current = head, index = 0 while (current) {if (element === current.element) {return index} index++ current = current.next } return -1 } // 从链表中移除指定元素 this.remove = function (element) {let index = this.indexOf(element) return this.removeAt(index) } this.isEmpty = function () {return length === 0} this.size = function () {return length} this.getHead = function () {return head} } let list = new LinkedList() list.append(1) list.append(2) console.log(list.toString()) // 1 2 list.insert(0, 'hello') list.insert(1, 'world') console.log(list.toString()) // hello world 1 2 list.remove(1) list.remove(2) console.log(list.toString()) // hello world
数据结构筹备结束!开始做事
- 收集用户数据,用户数据示例为:
深圳,18
,然而有很多条这种数据 - 咱们匹配用户,不依据它的城市和侥幸数组具体数值匹配,因为
金钱乱了年纪,大棚乱了四季
- 批改
hashTable
的put
办法. 做避免反复解决,咱们这里应用拆散链接的办法,配合单链表~
// 批改和减少元素
put(key, value) {const position = HashTable.loseloseHashCode(key);
console.log(`${position} - ${key}`);
// 如果存在就间接在链表头部
if (this.table[position]) {console.log(this.table[position].toString(), 1);
this.table[position].insert(0, value);
} else {
// 否则新建一个单链表, 作为这个 hashTable 中 key 对应的 value
const list = new LinkedList();
list.append(value);
console.log(list.toString(), 2);
this.table[position] = list;
}
}
- 测试应用:
const hash = new HashTable();
hash.put('深圳', 69);
hash.put('深圳', 96);
console.log(hash.get('深圳').getHead(), 33);
- 合乎预期,用链表存储了所有雷同 key 的值
数据结构和根底算法筹备结束
- 如何匹配?
- 先把所有数据录入到一个数组中
- 把所有数据塞入 hashTable
arr.forEach(item => {hash.put(Object.keys(item)[0], item[Object.keys(item)[0]]);
});
console.log(hash.get('深圳').getHead(),hash.get('深圳').size());
- 打印后果,深圳一共有 18 集体,还好咱们做了拆散链接保留了这些反复的 hash 对应的值:
目前咱们的 hashTable 数据长这样
- 每个 hash 即数组下标对应一个链表(如果有)/
undefined
(如果没有)
中奖规定设计
- 明天是七夕,于是我取出每个 hash 对应链表的第 7 个地位人进去匹配
getGoodLuck = function(num) {const data = [];
hash.table.forEach((list, index) => {
let count = 0;
let item = list.getHead();
for (let i = 0; i < list.size(); i++) {
count++;
count === num && data.push({item, index});
item = item.next;
}
});
return data;
};
console.log(getGoodLuck(7));
- 打印后果:
- 此时咱们再次打印 hashTable 中的散列函数,查看对应的 index 是什么城市
// 批改和减少元素
put(key, value) {const position = HashTable.loseloseHashCode(key);
console.log(key, '------', position);
// 如果存在就间接在链表头部
if (this.table[position]) {this.table[position].insert(0, value);
} else {
// 否则新建一个单链表, 作为这个 hashTable 中 key 对应的 value
const list = new LinkedList();
list.append(value);
this.table[position] = list;
}
}
-
最终发现:
- 杭州 —— 2
- 深圳 —— 0
- 北京 —— 8
- 广州 —— 10
- 上海 —— 12
-
意味着中奖名单是:
- 深圳 – 88
- 杭州 – 66
- 北京 – 9
- 广州 – 51
- 上海 – 22
匹配恋情
- 选中每个 hash 对应的链表第 6 个和第 9 个,配对。
console.log(getGoodLuck(6), 6);
console.log(getGoodLuck(9), 9);
-
那么由两个数组前三个两两配对
- 深圳 97 配对深圳 66
- 天津 16 配对北京 66
- 北京 17 配对广州 23
写在最初
- 本文目标:送书,七夕节祝大家高兴。给大家牵线,本文源码:
https://github.com/JinJieTan/Peter-/blob/master/index.html
- 我是
Peter 谭老师
,你如果我写的趣味学算法系列不错,能够点个赞和在看,反对下。当前会有更多趣味学习的文章, 欢送关注咱们公众号:【前端巅峰
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