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1444 changed files with 83312 additions and 8363 deletions
@@ -0,0 +1,145 @@
+/**
+ * File: hash_map_chaining.kt
+ * Created Time: 2024-01-25
+ * Author: curtishd (1023632660@qq.com)
+ */
+
+package chapter_hashing
+
+/* チェイン法ハッシュテーブル */
+class HashMapChaining {
+    var size: Int // キーと値のペア数
+    var capacity: Int // ハッシュテーブル容量
+    val loadThres: Double // リサイズを発動する負荷率のしきい値
+    val extendRatio: Int // 拡張倍率
+    var buckets: MutableList<MutableList<Pair>> // バケット配列
+
+    /* コンストラクタ */
+    init {
+        size = 0
+        capacity = 4
+        loadThres = 2.0 / 3.0
+        extendRatio = 2
+        buckets = mutableListOf()
+        for (i in 0..<capacity) {
+            buckets.add(mutableListOf())
+        }
+    }
+
+    /* ハッシュ関数 */
+    fun hashFunc(key: Int): Int {
+        return key % capacity
+    }
+
+    /* 負荷率 */
+    fun loadFactor(): Double {
+        return (size / capacity).toDouble()
+    }
+
+    /* 検索操作 */
+    fun get(key: Int): String? {
+        val index = hashFunc(key)
+        val bucket = buckets[index]
+        // バケットを走査し、key が見つかれば対応する val を返す
+        for (pair in bucket) {
+            if (pair.key == key) return pair._val
+        }
+        // key が見つからない場合は null を返す
+        return null
+    }
+
+    /* 追加操作 */
+    fun put(key: Int, _val: String) {
+        // 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
+        if (loadFactor() > loadThres) {
+            extend()
+        }
+        val index = hashFunc(key)
+        val bucket = buckets[index]
+        // バケットを走査し、指定した key が見つかれば対応する val を更新して返す
+        for (pair in bucket) {
+            if (pair.key == key) {
+                pair._val = _val
+                return
+            }
+        }
+        // その key が存在しなければ、キーと値のペアを末尾に追加
+        val pair = Pair(key, _val)
+        bucket.add(pair)
+        size++
+    }
+
+    /* 削除操作 */
+    fun remove(key: Int) {
+        val index = hashFunc(key)
+        val bucket = buckets[index]
+        // バケットを走査してキーと値のペアを削除
+        for (pair in bucket) {
+            if (pair.key == key) {
+                bucket.remove(pair)
+                size--
+                break
+            }
+        }
+    }
+
+    /* ハッシュテーブルを拡張 */
+    fun extend() {
+        // 元のハッシュテーブルを一時保存
+        val bucketsTmp = buckets
+        // リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
+        capacity *= extendRatio
+        // mutablelist には固定サイズがない
+        buckets = mutableListOf()
+        for (i in 0..<capacity) {
+            buckets.add(mutableListOf())
+        }
+        size = 0
+        // キーと値のペアを元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルへ移す
+        for (bucket in bucketsTmp) {
+            for (pair in bucket) {
+                put(pair.key, pair._val)
+            }
+        }
+    }
+
+    /* ハッシュテーブルを出力 */
+    fun print() {
+        for (bucket in buckets) {
+            val res = mutableListOf<String>()
+            for (pair in bucket) {
+                val k = pair.key
+                val v = pair._val
+                res.add("$k -> $v")
+            }
+            println(res)
+        }
+    }
+}
+
+/* Driver Code */
+fun main() {
+    /* ハッシュテーブルを初期化 */
+    val map = HashMapChaining()
+
+    /* 追加操作 */
+    // ハッシュテーブルにキーと値のペア (key, value) を追加
+    map.put(12836, "シャオハー")
+    map.put(15937, "シャオルオ")
+    map.put(16750, "シャオスワン")
+    map.put(13276, "シャオファー")
+    map.put(10583, "シャオヤ")
+    println("\n追加完了後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value")
+    map.print()
+
+    /* 検索操作 */
+    // キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
+    val name = map.get(13276)
+    println("\n学籍番号 13276 を入力すると、名前 $name が見つかりました")
+
+    /* 削除操作 */
+    // ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
+    map.remove(12836)
+    println("\n12836 を削除した後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value")
+    map.print()
+}