题目描述

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。

样例

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）

算法1

(数组法)

• 即规定一个够大的数组，插入讲该数组值赋值为1
• 删除即赋值为0
• 检查存在不存在即检查是1还是0

时间复杂度

O(1)的操作复杂度，但是该方法较为浪费空间

C++ 代码

class MyHashSet {
public:
    const int N = 1e6;
    vector<int> res;
    /** Initialize your data structure here. */
    MyHashSet() {
        res.resize(N);
    }

    void add(int key) {
        res[key] = 1;
    }

    void remove(int key) {
        res[key] = 0;
    }

    /** Returns true if this set contains the specified element */
    bool contains(int key) {
        return res[key] == 1;
    }
};



/**
 * Your MyHashSet object will be instantiated and called as such:
 * MyHashSet* obj = new MyHashSet();
 * obj->add(key);
 * obj->remove(key);
 * bool param_3 = obj->contains(key);
 */

算法2

(开链法)

即采用真正哈希表的思路：

• 通过哈希函数获取索引
• 当发生索引冲突（哈希冲突）采用开链法，即在每个节点下放置链表
• 插入的时候检查有无冲突，没冲突构建新的链表，有冲突则在链表寻找有无当前元素，有则直接返回，没有则添加到最后面
• 删除的时候则在链表中遍历寻找该元素节点进行删除
• exist的思路即是在链表中检查该节点是否存在

时间复杂度

基本与链表的操作时间复杂度相同，但是更加节省线性空间

参考文献

C++ 代码

class MyHashSet {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MyHashSet() {
        key_size = 1e5;
        hashArray = vector<ListNode*>(key_size);
    }

    int to_hash(int key) {
        return key % key_size;
    }

    void add(int key) {
        int idx = to_hash(key);
        if(!hashArray[idx]) hashArray[idx] = new ListNode(key);
        else{
            ListNode* p = hashArray[idx];
            while(p){
                if(p->val == key) return;
                p = p->next;
            }
            p = new ListNode(key);
        }
    }

    void remove(int key) {
        int idx = to_hash(key);
        if(!hashArray[idx]) return;
        if(hashArray[idx]->val == key) hashArray[idx] = hashArray[idx]->next;
        else {
            ListNode* pre = hashArray[idx];
            ListNode* p = pre->next;
            while(p) {
                if(p->val == key) {
                    pre->next = p->next;
                    return;
                }
                pre = p;
                p = p->next;
            }
        }
    }

    /** Returns true if this set contains the specified element */
    bool contains(int key) {
        int idx = to_hash(key);
        ListNode* p = hashArray[idx];
        while(p) {
            if(p->val == key) return true;
            p = p->next;
        }
        return false;
    }

private:
    vector<ListNode*> hashArray;
    int key_size;

};

/**
 * Your MyHashSet object will be instantiated and called as such:
 * MyHashSet* obj = new MyHashSet();
 * obj->add(key);
 * obj->remove(key);
 * bool param_3 = obj->contains(key);
 */

**