mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2024-12-28 10:36:28 +08:00
5f7385c8a3
* First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology. * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * First commit * Update mkdocs.yml * Translate all the docs to traditional Chinese * Translate the code files. * Translate the docker file * Fix mkdocs.yml * Translate all the figures from SC to TC * 二叉搜尋樹 -> 二元搜尋樹 * Update terminology * 构造函数/构造方法 -> 建構子 异或 -> 互斥或 * 擴充套件 -> 擴展 * constant - 常量 - 常數 * 類 -> 類別 * AVL -> AVL 樹 * 數組 -> 陣列 * 係統 -> 系統 斐波那契數列 -> 費波那契數列 運算元量 -> 運算量 引數 -> 參數 * 聯絡 -> 關聯 * 麵試 -> 面試 * 面向物件 -> 物件導向 歸併排序 -> 合併排序 范式 -> 範式 * Fix 算法 -> 演算法 * 錶示 -> 表示 反碼 -> 一補數 補碼 -> 二補數 列列尾部 -> 佇列尾部 區域性性 -> 區域性 一摞 -> 一疊 * Synchronize with main branch * 賬號 -> 帳號 推匯 -> 推導 * Sync with main branch * Update terminology.md * 操作数量(num. of operations)-> 操作數量 * 字首和->前綴和 * Update figures * 歸 -> 迴 記憶體洩漏 -> 記憶體流失 * Fix the bug of the file filter * 支援 -> 支持 Add zh-Hant/README.md * Add the zh-Hant chapter covers. Bug fixes. * 外掛 -> 擴充功能 * Add the landing page for zh-Hant version * Unify the font of the chapter covers for the zh, en, and zh-Hant version * Move zh-Hant/ to zh-hant/ * Translate terminology.md to traditional Chinese
138 lines
4.7 KiB
Python
138 lines
4.7 KiB
Python
"""
|
|
File: hash_map_open_addressing.py
|
|
Created Time: 2023-06-13
|
|
Author: krahets (krahets@163.com)
|
|
"""
|
|
|
|
import sys
|
|
from pathlib import Path
|
|
|
|
sys.path.append(str(Path(__file__).parent.parent))
|
|
from chapter_hashing.array_hash_map import Pair
|
|
|
|
|
|
class HashMapOpenAddressing:
|
|
"""開放定址雜湊表"""
|
|
|
|
def __init__(self):
|
|
"""建構子"""
|
|
self.size = 0 # 鍵值對數量
|
|
self.capacity = 4 # 雜湊表容量
|
|
self.load_thres = 2.0 / 3.0 # 觸發擴容的負載因子閾值
|
|
self.extend_ratio = 2 # 擴容倍數
|
|
self.buckets: list[Pair | None] = [None] * self.capacity # 桶陣列
|
|
self.TOMBSTONE = Pair(-1, "-1") # 刪除標記
|
|
|
|
def hash_func(self, key: int) -> int:
|
|
"""雜湊函式"""
|
|
return key % self.capacity
|
|
|
|
def load_factor(self) -> float:
|
|
"""負載因子"""
|
|
return self.size / self.capacity
|
|
|
|
def find_bucket(self, key: int) -> int:
|
|
"""搜尋 key 對應的桶索引"""
|
|
index = self.hash_func(key)
|
|
first_tombstone = -1
|
|
# 線性探查,當遇到空桶時跳出
|
|
while self.buckets[index] is not None:
|
|
# 若遇到 key ,返回對應的桶索引
|
|
if self.buckets[index].key == key:
|
|
# 若之前遇到了刪除標記,則將鍵值對移動至該索引處
|
|
if first_tombstone != -1:
|
|
self.buckets[first_tombstone] = self.buckets[index]
|
|
self.buckets[index] = self.TOMBSTONE
|
|
return first_tombstone # 返回移動後的桶索引
|
|
return index # 返回桶索引
|
|
# 記錄遇到的首個刪除標記
|
|
if first_tombstone == -1 and self.buckets[index] is self.TOMBSTONE:
|
|
first_tombstone = index
|
|
# 計算桶索引,越過尾部則返回頭部
|
|
index = (index + 1) % self.capacity
|
|
# 若 key 不存在,則返回新增點的索引
|
|
return index if first_tombstone == -1 else first_tombstone
|
|
|
|
def get(self, key: int) -> str:
|
|
"""查詢操作"""
|
|
# 搜尋 key 對應的桶索引
|
|
index = self.find_bucket(key)
|
|
# 若找到鍵值對,則返回對應 val
|
|
if self.buckets[index] not in [None, self.TOMBSTONE]:
|
|
return self.buckets[index].val
|
|
# 若鍵值對不存在,則返回 None
|
|
return None
|
|
|
|
def put(self, key: int, val: str):
|
|
"""新增操作"""
|
|
# 當負載因子超過閾值時,執行擴容
|
|
if self.load_factor() > self.load_thres:
|
|
self.extend()
|
|
# 搜尋 key 對應的桶索引
|
|
index = self.find_bucket(key)
|
|
# 若找到鍵值對,則覆蓋 val 並返回
|
|
if self.buckets[index] not in [None, self.TOMBSTONE]:
|
|
self.buckets[index].val = val
|
|
return
|
|
# 若鍵值對不存在,則新增該鍵值對
|
|
self.buckets[index] = Pair(key, val)
|
|
self.size += 1
|
|
|
|
def remove(self, key: int):
|
|
"""刪除操作"""
|
|
# 搜尋 key 對應的桶索引
|
|
index = self.find_bucket(key)
|
|
# 若找到鍵值對,則用刪除標記覆蓋它
|
|
if self.buckets[index] not in [None, self.TOMBSTONE]:
|
|
self.buckets[index] = self.TOMBSTONE
|
|
self.size -= 1
|
|
|
|
def extend(self):
|
|
"""擴容雜湊表"""
|
|
# 暫存原雜湊表
|
|
buckets_tmp = self.buckets
|
|
# 初始化擴容後的新雜湊表
|
|
self.capacity *= self.extend_ratio
|
|
self.buckets = [None] * self.capacity
|
|
self.size = 0
|
|
# 將鍵值對從原雜湊表搬運至新雜湊表
|
|
for pair in buckets_tmp:
|
|
if pair not in [None, self.TOMBSTONE]:
|
|
self.put(pair.key, pair.val)
|
|
|
|
def print(self):
|
|
"""列印雜湊表"""
|
|
for pair in self.buckets:
|
|
if pair is None:
|
|
print("None")
|
|
elif pair is self.TOMBSTONE:
|
|
print("TOMBSTONE")
|
|
else:
|
|
print(pair.key, "->", pair.val)
|
|
|
|
|
|
"""Driver Code"""
|
|
if __name__ == "__main__":
|
|
# 初始化雜湊表
|
|
hashmap = HashMapOpenAddressing()
|
|
|
|
# 新增操作
|
|
# 在雜湊表中新增鍵值對 (key, val)
|
|
hashmap.put(12836, "小哈")
|
|
hashmap.put(15937, "小囉")
|
|
hashmap.put(16750, "小算")
|
|
hashmap.put(13276, "小法")
|
|
hashmap.put(10583, "小鴨")
|
|
print("\n新增完成後,雜湊表為\nKey -> Value")
|
|
hashmap.print()
|
|
|
|
# 查詢操作
|
|
# 向雜湊表中輸入鍵 key ,得到值 val
|
|
name = hashmap.get(13276)
|
|
print("\n輸入學號 13276 ,查詢到姓名 " + name)
|
|
|
|
# 刪除操作
|
|
# 在雜湊表中刪除鍵值對 (key, val)
|
|
hashmap.remove(16750)
|
|
print("\n刪除 16750 後,雜湊表為\nKey -> Value")
|
|
hashmap.print()
|