[Leetcode] 0706. 设计哈希映射

Posted 2023-06-21 野哥李

706. 设计哈希映射

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题目描述

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 。

 

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 <= 106
• 最多调用 104 次 put、get 和 remove 方法

解法

方法一：静态数组实现

能使用超大数组来解决本题是因为输入数据的范围在 0 <= key <= 10^{6。因此我们只需要10}6 + 1大小的数组，就能让每个数据都有一个单独的索引，不会有 key 的碰撞问题。因为对于 HashMap 来说，每个元素都需要保存 key:value ，因此，我们把数组的元素设计成 int 型，代表的是 value 。以元素作为索引从数组中获取对应位置保存的数字，就是 value。

优点：查找和删除的性能非常快，只用访问 1 次数组；
缺点：使用了非常大的空间，当元素范围很大时，无法使用该方法；当存储的元素个数较少时，性价比极低；需要预知数据的取值范围。

时间复杂度：O(1)
空间复杂度：O(数据范围)

Python3

class MyHashMap:
    def __init__(self):
        self.data = [-1] * 1000001

    def put(self, key: int, value: int) -> None:
        self.data[key] = value

    def get(self, key: int) -> int:
        return self.data[key]

    def remove(self, key: int) -> None:
        self.data[key] = -1


# Your MyHashMap object will be instantiated and called as such:
# obj = MyHashMap()
# obj.put(key,value)
# param_2 = obj.get(key)
# obj.remove(key)


obj = MyHashMap()
param_1 = obj.put(1,1)
param_2 = obj.put(2,2)
param_3 = obj.get(1)     
param_4 = obj.get(3)     
param_5 = obj.put(2, 1);
param_6 = obj.get(2)     
param_7 = obj.remove(2)
param_8 = obj.get(2)     

print(param_1,param_2,param_3,param_4,param_5,param_6,param_7,param_8)

C++

#include<iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

class MyHashMap 
public:
    int data[1000001];

    MyHashMap() 
        memset(data, -1, sizeof data);
    

    void put(int key, int value) 
        data[key] = value;
    

    int get(int key) 
        return data[key];
    

    void remove(int key) 
        data[key] = -1;
    
;


int main()

    MyHashMap* obj = new MyHashMap();
    obj->put(1,1);     
    obj->put(2,2);     
    int param_1 = obj->get(1);
    int param_2 = obj->get(3);
    obj->put(2,1);     
    int param_3 = obj->get(2);
    obj->remove(2);  
    int param_4 = obj->get(2);

    cout << param_1 << "\\t" 
         << param_2 << "\\t"  
         << param_3 << "\\t"  
         << param_4 << "\\t" << endl;
    delete obj;
    return 0;


//g++ 706.cpp -std=c++11


/**
 * Your MyHashMap object will be instantiated and called as such:
 * MyHashMap* obj = new MyHashMap();
 * obj->put(key,value);
 * int param_2 = obj->get(key);
 * obj->remove(key);
 */