[Leetcode 2021 刷题计划] 706. 设计哈希映射

每日一题时间: 2020-03-14 题目链接: 706. 设计哈希映射官方题解链接: 设计哈希集合

题目

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 。

代码语言：txt复制

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 10^4 次 put、get 和 remove 方法

解题方法

解题思路参考705. 设计哈希集合

数组

代码语言：txt复制

class MyHashMap {
private:
    vector<int> data = vector<int>(1000001, -1);
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyHashMap() {

    }
    
    /** value will always be non-negative. */
    void put(int key, int value) {
        data[key] = value;
    }
    
    /** Returns the value to which the specified key is mapped, or -1 if this map contains no mapping for the key */
    int get(int key) {
        return data[key];
    }
    
    /** Removes the mapping of the specified value key if this map contains a mapping for the key */
    void remove(int key) {
        data[key] = -1;
    }
};

复杂度分析
- 时间复杂度: O(1)
- 空间复杂度: O(M)
  - M 代表 key 的范围, 本题中为 10^6

HashTable

代码语言：txt复制

class MyHashMap {
private:
    vector<list<pair<int, int>>> data;
    static const int base = 769;
    static int hash(int key) {
        return key % base;
    }
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyHashMap(): data(base) {}
    
    /** value will always be non-negative. */
    void put(int key, int value) {
        int h = hash(key);
        for (auto it = data[h].begin(); it != data[h].end(); it  ) {
            if (it->first == key) {
                it->second = value;
                return;
            }
        }
        data[h].push_back(make_pair(key, value));
    }
    
    /** Returns the value to which the specified key is mapped, or -1 if this map contains no mapping for the key */
    int get(int key) {
        int h = hash(key);
        for (auto it = data[h].begin(); it != data[h].end(); it  ) {
            if (it->first == key) {
                return it->second;
            }
        }
        return -1;
    }
    
    /** Removes the mapping of the specified value key if this map contains a mapping for the key */
    void remove(int key) {
        int h = hash(key);
        for (auto it = data[h].begin(); it != data[h].end(); it  ) {
            if (it->first == key) {
                data[h].erase(it);
                return;
            }
        }
    }
};

复杂度分析
- 时间复杂度: O(N/B)
  - 哈希值是均匀分布的, 则为该式
- 空间复杂度: O(N B)
  - N: 哈希表中的元素数量
  - B: 链表的数量

参考资料

706. 设计哈希映射
设计哈希集合

编程算法 hashmap 网站 http

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