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705. 设计哈希集合
不使用任何内建的哈希表库设计一个哈希集合（HashSet）。
实现 MyHashSet 类：
-
void add(key)向哈希集合中插入值key。 -
bool contains(key)返回哈希集合中是否存在这个值key。 -
void remove(key)将给定值key从哈希集合中删除。如果哈希集合中没有这个值，什么也不做。
示例：
输入： ["MyHashSet", "add", "add", "contains", "contains", "add", "contains", "remove", "contains"] [[], [1], [2], [1], [3], [2], [2], [2], [2]] 输出： [null, null, null, true, false, null, true, null, false] 解释： MyHashSet myHashSet = new MyHashSet(); myHashSet.add(1); // set = [1] myHashSet.add(2); // set = [1, 2] myHashSet.contains(1); // 返回 True myHashSet.contains(3); // 返回 False ，（未找到） myHashSet.add(2); // set = [1, 2] myHashSet.contains(2); // 返回 True myHashSet.remove(2); // set = [1] myHashSet.contains(2); // 返回 False ，（已移除）
提示：
-
0 <= key <= 106 -
最多调用
104次add、remove和contains
思路分析
三种解决冲突的办法：
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拉链法
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开放地址法
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再哈希法
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/**
* @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
* @since 2025-05-10 19:50:48
*/
class MyHashSet {
private int[] data;
private int mask;
private int size;
public MyHashSet() {
data = new int[8];
Arrays.fill(data, -1);
mask = 8 - 1;
size = 0;
}
public void add(int key) {
if (size >= data.length * 3 / 4) {
resize(data.length * 2);
}
boolean result = add(data, key, mask);
if (result) {
size++;
}
}
public void remove(int key) {
int index = key & mask;
boolean ok = false;
for (int i = index; i < data.length; i++) {
if (data[i] == key) {
data[i] = -1;
ok = true;
}
}
if (!ok) {
for (int i = 0; i < index; i++) {
if (data[i] == key) {
data[i] = -1;
ok = true;
}
}
}
if (ok) {
size--;
}
// 需要考虑在初始化时，没有值的情况的缩容问题
if (size <= data.length / 3 && data.length > 8) {
resize(data.length / 2);
}
}
public boolean contains(int key) {
int index = key & mask;
for (int i = index; i < data.length; i++) {
if (data[i] == key) {
return true;
}
}
for (int i = 0; i < index; i++) {
if (data[i] == key) {
return true;
}
}
return false;
}
private void resize(int length) {
int[] newData = new int[length];
Arrays.fill(newData, -1);
int newMask = length - 1;
for (int k : data) {
if (k == -1) {
continue;
}
add(newData, k, newMask);
}
this.data = newData;
this.mask = newMask;
}
private boolean add(int[] data, int key, int newMask) {
int index = key & newMask;
if (data[index] == -1) {
data[index] = key;
return true;
} else if (data[index] == key) {
return false;
} else {
// 使用开放地址法解决哈希冲突
for (int j = index + 1; j < data.length; j++) {
if (data[j] == -1) {
data[j] = key;
return true;
} else if (data[j] == key) {
return false;
}
}
for (int j = 0; j < index; j++) {
if (data[j] == -1) {
data[j] = key;
return true;
} else if (data[j] == key) {
return false;
}
}
}
return false;
}
}