创建字典：防止同一个词被多次添加的方法

Question

我需要创建一个方法来确定我尝试添加到我的 String[] 字典中的单词是否已经被添加。我们不允许在这个项目中使用 ArrayList，只能使用数组。

我是从这个开始的

public static boolean dictHasWord(String str){
    for(int i = 0; i < dictionary.length; i++){
       if(str.equals(dictionary[i])){
           return true;
       }
    }
    return false;
}

但是，我的教授告诉我不要使用这个，因为它是一个线性函数 O(n)，并且无效。我还有什么办法可以解决这个问题？

Answer 1

虽然在这种情况下它可能有点矫枉过正，但哈希表不会是 O(n)。

这利用了这样一个事实，即每个字符串都可以通过hashCode() 转换为 int，并且相等的字符串将产生相同的哈希。

我们的字典可以声明为：

LinkedList<String>[] dictionary;

换句话说，每个位置可能存在多个字符串，这是由于可能的冲突（不同的字符串产生相同的结果）。

最简单的加法解决方案是：

public void add(String str)
{
  dictionary[str.hashCode()].add(str);
}

但为了做到这一点，您需要使数组大小等于 1 减去 hashCode() 函数的最大值。这对你来说可能是太多的记忆。所以我们可以做一些不同的事情：

public void add(String str)
{
  dictionary[str.hashCode()%dictionary.length].add(str);
}

这样我们总是修改散列。为获得最佳结果，您应该将字典大小设置为某个素数，或者至少是单个素数的幂。

然后，当您想测试字符串的存在时，您完全按照原来的方式进行操作，但您使用的是从哈希中获得的特定 LinkedList：

public static boolean dictHasWord(String str)
{
    for(String existing : dictionary[str.hashCode()%dictionary.length])
    {
       if(str.equals(existing)){
           return true;
       }
    }
    return false;
}

这时你可能会问“这不是 O(n) 吗？”。答案是它不是，因为散列函数没有考虑数组中元素的数量。分配给数组的内存越多，冲突就越少，这种方法越趋向于 O(1)。

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如果有人找到这个答案是为了寻找真正的解决方案（不是家庭作业）。然后只需使用HashMap。

Answer 2

如果您被允许使用Arrays 类作为分配的一部分，您可以对数组进行排序并改用二分查找，这不是 O(n)。

public static boolean dictHasWord(String str){
  if(Arrays.binarySearch(dictionary, str) != -1){
     return true;
  }

  return false;
}

请记住，您必须先排序。

编辑：
关于编写您自己的实现，这里有一个sample 来帮助您。这里也是javadocs for compareTo()。这里another sample（基于 int 的示例）显示了递归和非递归之间的区别，特别是在 Java 中。

Answer 3

这是一个如何快速搜索具有良好可读性的数组的示例。我建议使用这种方法来搜索你的数组。

import java.util.*;

public class test {

public static void main(String[] args) {
    String[] list = {"name", "ryan"
    };
    //returns boolean here
    System.out.println(Arrays.asList(list).contains("ryan"));
    }
}