在Java中运用Hashtable.doc

### 在Java中运用Hashtable #### 一、哈希表（Hashtable）的概念与作用 哈希表（Hashtable）是一种数据结构，它可以快速地插入、删除和查找数据。在计算机科学领域，哈希表早已不是新鲜事物，它能显著提高程序处理速度，尤其是在需要频繁查找大量数据的情况下。 #### 二、哈希表的工作原理 想象一下，我们有一个包含大约一千条记录的数据文件，比如一家小型企业的客户记录。每个记录包含一个唯一的五位数客户ID号、客户名字、地址、账户余额等信息。如果这些记录不是按照客户ID号排序的，那么当我们需要根据客户ID号（作为“key”）查找某条记录时，只能逐条搜索。这种情况下，查找任意一条记录平均需要检查500.5条记录（即（1000+1）/2）。显然，这并不是高效的。 为了提高查找效率，可以采用哈希表技术。具体做法是将记录分为多个小列表，每个列表包含部分记录，这样就不需要在大列表中逐一搜索，而是在较短的列表中搜索即可。例如，对于五位数的客户ID号，可以将其分为10个列表，分别存放以0-9开头的客户ID号记录。这样，平均比较次数可以降低至50次左右。 然而，这种方式的有效性取决于客户ID号的分布是否均匀。如果大部分客户ID号以0开头，那么相应的列表会很长，查找效率仍然不高。 #### 三、哈希函数的作用 为了解决上述问题，需要设计一个更合理的哈希函数来重新组织记录，使其更均匀地分布在各个列表中。可以通过对客户ID号的每一位进行操作，计算出一个新的值，并将这个值作为索引（index），用来确定记录属于哪个列表。例如，可以将每一位乘以不同的大数，求和后除以列表数量，再取余数作为索引。 #### 四、Java中的Hashtable类 Java提供了`java.util.Hashtable`和`java.util.HashMap`两个类来实现哈希表的功能。这两个类非常相似，通常提供相同的公共接口，但在某些方面有所不同。 - **Hashtable** 是线程安全的，这意味着可以在多线程环境中安全地使用它，而无需额外的同步措施。 - **HashMap** 不是线程安全的，但它允许使用`null`值和`null`键，而Hashtable不允许。 使用`Hashtable`或`HashMap`时，可以将一个键（key）和一个值（value）关联起来，并通过`put()`方法将键值对添加到表中。之后可以通过调用`get()`方法并传入键（key）来获取对应的值（value）。 为了使某个类的对象能够作为键（key），该类必须重写`equals()`和`hashCode()`方法： - `equals()`方法用于比较两个对象是否相等。通常需要逐字段进行比较，以便不同对象表示相同的数据时也能视为相等。 - `hashCode()`方法通过执行哈希函数生成一个`int`值。这个值用于确定对象在哈希表中的位置。 #### 五、哈希表的实际应用 在实际开发中，哈希表经常被用于以下场景： - 缓存：存储常用数据，提高访问速度。 - 字典：快速查找特定键对应的值。 - 记录管理：如上述案例中的客户记录管理。 通过合理利用哈希表，可以大大提高程序的性能，特别是在需要频繁查找或更新数据的情况下。