添加一个js的hashtable实现

Zephylaci · Zephylaci · commit cd81d6ab0454 · 2019-06-25T13:59:51.000+08:00
diff --git a/javascript/19_hashTable/hashtable.js b/javascript/19_hashTable/hashtable.js
@@ -0,0 +1,340 @@
+/****
+ *  带碰撞处理的Hash表
+ *  实际上在js中,单独实现一个Hash表感觉不是很有实用价值
+ *  如果需要通常是直接将Object,Map,Set来当Hash表用
+ *  
+ * 总结：
+ *  我写的这个实现把store 从Object换成Array不会有运行性能上的区别
+ *  把hash函数改成生成一定范围的值的类型,然后初始化一个指定长度的数组因该会有一定的性能提升
+ *  把store换成Map，然后修改相关实现会获得飞越性的提升，因为在js中Map的实现对这种类型的操作做了优化
+ */
+class HashTable {
+    constructor() {
+        //创建一个没有原型链的对象
+        this.store = Object.create(null);
+    }
+    /**
+     *  Donald E. Knuth在“计算机编程艺术第3卷”中提出的算法，主题是排序和搜索第6.4章。
+     * @param {*} string 
+     *  翻译自别的语言的实现
+     *  需要注意的是由于js中没有int类型，number是dobule的标准实现
+     *  所以返回前的位运算实际和本来的设想不一致，也就是同样的实现，在别的语言中返回可能不同
+     */
+    hash(string) {
+        let len = string.length;
+        let hash = len;
+        for (let i = 0; i < len; i++) {
+            hash = ((hash << 5) ^ (hash >> 27)) ^ string.charCodeAt(i);
+        }
+        return hash & 0x7FFFFFFF;
+    }
+
+    isCresh(item) {
+        return Object.prototype.toString.call(item) === "[object Map]"
+    }
+    /**
+     * 约定item必须要有key
+     * @param {*} item 
+     */
+    put(item) {
+        if (typeof item.key !== 'string') {
+            throw 'item must have key!'
+        }
+        let hash = this.hash(item.key);
+        //碰撞处理
+        let cresh = this.store[hash];
+        if (cresh) {
+            if (cresh.key === item.key) {
+                this.store[hash] = item;
+                return
+            }
+
+            if (!this.isCresh(cresh)) {
+                this.store[hash] = new Map();
+            }
+            this.store[hash].set(item.key, item);
+        } else {
+            this.store[hash] = item;
+        }
+    }
+    get(key) {
+        let hash = this.hash(key);
+        let value = this.store[hash] || null;
+        if (this.isCresh(value)) {
+            return value.get(key);
+        } else {
+            return value
+        }
+    }
+    remove(key) {
+        let hash = this.hash(key);
+        let value = this.store[hash];
+        if (!value) {
+            return null;
+        }
+        if (this.isCresh(value)) {
+            value.delete(key);
+        } else {
+            delete this.store[hash];
+        }
+    }
+    clear() {
+        this.store = {};
+    }
+    print() {
+        let values = Object.values(this.store);
+        values.forEach(element => {
+            if (this.isCresh(element)) {
+                element.forEach(item => {
+                    console.log(item);
+                });
+            } else {
+                console.log(element)
+            }
+        });
+    }
+}
+/**
+ * 相比使用Object和Array做store 运行时的性能提升了三分之一
+ * 但当前这种用法没有直接使用Map方便，而且直接使用Map会快的多
+ */
+class HashTableBaseMap {
+    constructor() {
+        this.store = new Map();
+    }
+    /**
+     *  Donald E. Knuth在“计算机编程艺术第3卷”中提出的算法，主题是排序和搜索第6.4章。
+     * @param {*} string 
+     *  翻译自别的语言的实现
+     *  需要注意的是由于js中没有int类型，number是dobule的标准实现
+     *  所以返回前的位运算实际和本来的设想不一致，也就是同样的实现，在别的语言中返回可能不同
+     */
+    hash(string) {
+        let len = string.length;
+        let hash = len;
+        for (let i = 0; i < len; i++) {
+            hash = ((hash << 5) ^ (hash >> 27)) ^ string.charCodeAt(i);
+        }
+        return hash & 0x7FFFFFFF;
+    }
+
+    isCresh(item) {
+        return Object.prototype.toString.call(item) === "[object Map]"
+    }
+    /**
+     * 约定item必须要有key
+     * @param {*} item 
+     */
+    put(item) {
+        if (typeof item.key !== 'string') {
+            throw 'item must have key!'
+        }
+        let hash = this.hash(item.key);
+        //碰撞处理
+        let cresh = this.store.get(hash);
+        if (cresh) {
+            if (cresh.key === item.key) {
+                this.store.set(hash, item);
+                return
+            }
+
+            if (!this.isCresh(cresh)) {
+                this.store[hash] = new Map();
+            }
+            this.store[hash].set(item.key, item);
+        } else {
+            this.store.set(hash, item);
+        }
+    }
+    get(key) {
+        let hash = this.hash(key);
+        let value = this.store.get(hash);
+        if (this.isCresh(value)) {
+            return value.get(key);
+        } else {
+            return value
+        }
+    }
+    remove(key) {
+        let hash = this.hash(key);
+        let value = this.store.get(hash);
+        if (!value) {
+            return null;
+        }
+        if (this.isCresh(value)) {
+            value.delete(key);
+        } else {
+            this.store.delete(hash)
+        }
+    }
+    clear() {
+        this.store = {};
+    }
+    print() {
+        this.store.forEach(element => {
+            if (this.isCresh(element)) {
+                element.forEach(item => {
+                    console.log(item);
+                });
+            } else {
+                console.log(element)
+            }
+        });
+    }
+}
+
+/**
+ * 基础测试
+ */
+function baseTest() {
+    let hashTable = new HashTable();
+    for (let i = 0; i < 10; i++) {
+        hashTable.put({
+            key: 'test' + i,
+            value: 'some value' + i
+        });
+    }
+    console.log('step1:')
+    //随机获取5次
+    for (let j = 0; j < 5; j++) {
+        let key = 'test' + Math.floor(Math.random() * 10);
+        console.log(key);
+        console.log(hashTable.get(key))
+    }
+    //获得一次空值
+    console.log('get null:', hashTable.get('test10'))
+    //修改一次值
+    hashTable.put({
+        key: 'test1',
+        value: 'change'
+    });
+    //删除一次值
+    hashTable.remove('test2');
+    console.log('step2:')
+    //输出修改后所有的
+    hashTable.print();
+}
+
+/**
+ * 有序key存取，性能测试
+ */
+function ordKeyTest() {
+    let length = 1000000;
+    console.time('create')
+    let hashTable = new HashTable();
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        //24位长度有序key
+        hashTable.put({
+            key: 'someTestSoSoSoSoLongKey' + i,
+            value: 'some value' + i
+        });
+    }
+    console.timeEnd('create')
+
+    let get = 100000;
+    console.time('get')
+    for (let j = 0; j < get; j++) {
+        let key = 'test' + Math.floor(Math.random() * 999999);
+        hashTable.get(key)
+    }
+    console.timeEnd('get')
+}
+
+/**
+ *  无序key性能测试
+ *  这个查找稍微有点不准，会有一定量随机字符串重复
+ *  实际结果，创建没有区别，大数据量下由于无序key有一些会碰撞，get的总体用的时间会多不少。
+ */
+function randKeyTest() {
+    let length = 1000000;
+    let keyList = [];
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        keyList.push(randomString());
+    }
+    console.time('create')
+    let hashTable = new HashTable();
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        hashTable.put({
+            key: keyList[i],
+            value: 'some value' + i
+        });
+    }
+    console.timeEnd('create')
+    let get = 100000;
+    console.time('get')
+    for (let j = 0; j < get; j++) {
+        let key = keyList[Math.floor(Math.random() * 999999)];
+        hashTable.get(key)
+    }
+    console.timeEnd('get')
+}
+
+/**
+ *  直接使用Object的性能测试
+ *  有序就不测了，估计不会有区别，只看不使用hash的无序key
+ *  结果:想达到同样的结果创建会比hash后的慢接近四分之三,获取用时差不多
+ */
+function randKeyTestFromObj() {
+    let length = 1000000;
+    let keyList = [];
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        keyList.push(randomString());
+    }
+    console.time('create')
+    let hashTable = {};
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        let key = keyList[i];
+        hashTable[key] = {
+            key: key,
+            value: 'some value' + i
+        }
+    }
+    console.timeEnd('create')
+    let get = 100000;
+    console.time('get')
+    for (let j = 0; j < get; j++) {
+        let key = keyList[Math.floor(Math.random() * 999999)];
+        hashTable[key]
+    }
+    console.timeEnd('get')
+}
+/**
+ *  直接使用Map的性能测试
+ *  结果：创建用时差不多，但是获取快了一个数量级(十倍不止)
+ */
+function randKeyTestFromMap() {
+    let length = 1000000;
+    let keyList = [];
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        keyList.push(randomString());
+    }
+    console.time('create')
+    let hashTable = new Map();
+    for (let i = 0; i < length; i++) {
+        let key = keyList[i];
+        hashTable.set(key, {
+            key: key,
+            value: 'some value' + i
+        })
+    }
+    console.timeEnd('create')
+    let get = 100000;
+    console.time('get')
+    for (let j = 0; j < get; j++) {
+        let key = keyList[Math.floor(Math.random() * 999999)];
+        hashTable.get(key);
+    }
+    console.timeEnd('get')
+}
+
+//生成指定长度的字符串
+function randomString(len) {
+    len = len || 24;
+    var chars = 'ABCDEFGHJKMNPQRSTWXYZabcdefhijkmnprstwxyz2345678';
+    var maxPos = chars.length;
+    var pwd = '';
+    for (i = 0; i < len; i++) {
+        pwd += chars.charAt(Math.floor(Math.random() * maxPos));
+    }
+    return pwd;
+}
