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46
ja/codes/java/chapter_hashing/array_hash_map.java
View File

@@ -8,7 +8,7 @@ package chapter_hashing;
import java.util.*;
/* キー値ペア */
/* キーと値の組 */
class Pair {
public int key;
public String val;
@@ -19,12 +19,12 @@ class Pair {
}
}
/* 配列実装に基づくハッシュテーブル */
/* 配列ベースのハッシュテーブル */
class ArrayHashMap {
private List<Pair> buckets;
public ArrayHashMap() {
// 100個のバケットを含む配列を初期化
// 100 個のバケットを含む配列を初期化
buckets = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
buckets.add(null);
@@ -37,7 +37,7 @@ class ArrayHashMap {
return index;
}
/* クエリ操作 */
/* 検索操作 */
public String get(int key) {
int index = hashFunc(key);
Pair pair = buckets.get(index);
@@ -56,11 +56,11 @@ class ArrayHashMap {
/* 削除操作 */
public void remove(int key) {
int index = hashFunc(key);
// nullに設定して削除を示す
// null に設定し、削除を表す
buckets.set(index, null);
}
/* すべてのキー値ペアを取得 */
/* すべてのキーと値のペアを取得 */
public List<Pair> pairSet() {
List<Pair> pairSet = new ArrayList<>();
for (Pair pair : buckets) {
@@ -90,7 +90,7 @@ class ArrayHashMap {
return valueSet;
}
/* ハッシュテーブルを印刷 */
/* ハッシュテーブルを出力 */
public void print() {
for (Pair kv : pairSet()) {
System.out.println(kv.key + " -> " + kv.val);
@@ -104,38 +104,38 @@ public class array_hash_map {
ArrayHashMap map = new ArrayHashMap();
/* 追加操作 */
// ハッシュテーブルにキー値ペア (key, value) を追加
map.put(12836, "Ha");
map.put(15937, "Luo");
map.put(16750, "Suan");
map.put(13276, "Fa");
map.put(10583, "Ya");
System.out.println("\n追加後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
// 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, "シャオヤー");
System.out.println("\n追加後のハッシュ表は\nKey -> Value");
map.print();
/* クエリ操作 */
// ハッシュテーブルにキーを入力して値を取得
/* 検索操作 */
// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
String name = map.get(15937);
System.out.println("\n学生ID 15937を入力、名前 " + name + " を見つけました");
System.out.println("\n学籍番号 15937 を入力すると、氏名 " + name);
/* 削除操作 */
// ハッシュテーブルからキー値ペア (key, value) を削除
// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
map.remove(10583);
System.out.println("\n10583を削除後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
System.out.println("\n10583 を削除すると、ハッシュ表は\nKey -> Value");
map.print();
/* ハッシュテーブルを走査 */
System.out.println("\nキー値ペアを走査 Key->Value");
System.out.println("\nキーと値の組 Key->Value を走査");
for (Pair kv : map.pairSet()) {
System.out.println(kv.key + " -> " + kv.val);
}
System.out.println("\nキーを個別に走査 Key");
System.out.println("\nキー Key のみを走査");
for (int key : map.keySet()) {
System.out.println(key);
}
System.out.println("\n値を個別に走査 Value");
System.out.println("\n値 Value のみを走査");
for (String val : map.valueSet()) {
System.out.println(val);
}
}
}
}

18
ja/codes/java/chapter_hashing/built_in_hash.java
View File

@@ -13,26 +13,26 @@ public class built_in_hash {
public static void main(String[] args) {
int num = 3;
int hashNum = Integer.hashCode(num);
System.out.println("整数 " + num + " のハッシュ値は " + hashNum + " です");
System.out.println("整数 " + num + " のハッシュ値は " + hashNum);
boolean bol = true;
int hashBol = Boolean.hashCode(bol);
System.out.println("ブール値 " + bol + " のハッシュ値は " + hashBol + " です");
System.out.println("真偽値 " + bol + " のハッシュ値は " + hashBol);
double dec = 3.14159;
int hashDec = Double.hashCode(dec);
System.out.println("小数 " + dec + " のハッシュ値は " + hashDec + " です");
System.out.println("小数 " + dec + " のハッシュ値は " + hashDec);
String str = "Hello algorithm";
String str = "Hello アルゴリズム";
int hashStr = str.hashCode();
System.out.println("文字列 " + str + " のハッシュ値は " + hashStr + " です");
System.out.println("文字列 " + str + " のハッシュ値は " + hashStr);
Object[] arr = { 12836, "Ha" };
Object[] arr = { 12836, "シャオハー" };
int hashTup = Arrays.hashCode(arr);
System.out.println("配列 " + Arrays.toString(arr) + " のハッシュ値は " + hashTup + " です");
System.out.println("配列 " + Arrays.toString(arr) + " のハッシュ値は " + hashTup);
ListNode obj = new ListNode(0);
int hashObj = obj.hashCode();
System.out.println("ノードオブジェクト " + obj + " のハッシュ値は " + hashObj + " です");
System.out.println("ノードオブジェクト " + obj + " のハッシュ値は " + hashObj);
}
}
}

32
ja/codes/java/chapter_hashing/hash_map.java
View File

@@ -15,38 +15,38 @@ public class hash_map {
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
/* 追加操作 */
// ハッシュテーブルにキー値ペア (key, value) を追加
map.put(12836, "Ha");
map.put(15937, "Luo");
map.put(16750, "Suan");
map.put(13276, "Fa");
map.put(10583, "Ya");
System.out.println("\n追加後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value");
// 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, "シャオヤー");
System.out.println("\n追加後のハッシュ表は\nKey -> Value");
PrintUtil.printHashMap(map);
/* 検索操作 */
// ハッシュテーブルにキーを入力し、値を取得
// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
String name = map.get(15937);
System.out.println("\n学生番号 15937 を入力し、名前 " + name + " を見つけました");
System.out.println("\n学籍番号 15937 を入力すると、氏名 " + name);
/* 削除操作 */
// ハッシュテーブルからキー値ペア (key, value) を削除
// ハッシュテーブルからキーと値のペア (key, value) を削除
map.remove(10583);
System.out.println("\n10583 を削除後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value");
System.out.println("\n10583 を削除すると、ハッシュ表は\nKey -> Value");
PrintUtil.printHashMap(map);
/* ハッシュテーブルの走査 */
System.out.println("\nキー値ペアを走査 Key->Value");
/* ハッシュテーブルを走査 */
System.out.println("\nキーと値の組 Key->Value を走査");
for (Map.Entry<Integer, String> kv : map.entrySet()) {
System.out.println(kv.getKey() + " -> " + kv.getValue());
}
System.out.println("\nキーを個別に走査 Key");
System.out.println("\nキー Key のみを走査");
for (int key : map.keySet()) {
System.out.println(key);
}
System.out.println("\n値を個別に走査 Value");
System.out.println("\n値 Value のみを走査");
for (String val : map.values()) {
System.out.println(val);
}
}
}
}

54
ja/codes/java/chapter_hashing/hash_map_chaining.java
View File

@@ -11,9 +11,9 @@ import java.util.List;
/* チェイン法ハッシュテーブル */
class HashMapChaining {
int size; // キー値ペアの数
int capacity; // ハッシュテーブルの容量
double loadThres; // 拡張をトリガーする負荷率の閾値
int size; // キーと値のペア数
int capacity; // ハッシュテーブル容量
double loadThres; // リサイズを発動する負荷率のしきい値
int extendRatio; // 拡張倍率
List<List<Pair>> buckets; // バケット配列
@@ -39,36 +39,36 @@ class HashMapChaining {
return (double) size / capacity;
}
/* クエリ操作 */
/* 検索操作 */
String get(int key) {
int index = hashFunc(key);
List<Pair> bucket = buckets.get(index);
// バケットを走査、キーが見つかった場合対応するvalを返す
// 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 pair : bucket) {
if (pair.key == key) {
return pair.val;
}
}
// キーが見つからない場合、nullを返す
// key が見つからない場合は null を返す
return null;
}
/* 追加操作 */
void put(int key, String val) {
// 負荷率が閾値を超えた場合、拡張を実行
// 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
if (loadFactor() > loadThres) {
extend();
}
int index = hashFunc(key);
List<Pair> bucket = buckets.get(index);
// バケットを走査、指定したキーに遭遇した場合、対応するvalを更新して戻る
// 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 pair : bucket) {
if (pair.key == key) {
pair.val = val;
return;
}
}
// キーが見つからない場合、キー値ペアを末尾に追加
// その key が存在しなければ、キーと値のペアを末尾に追加
Pair pair = new Pair(key, val);
bucket.add(pair);
size++;
@@ -78,7 +78,7 @@ class HashMapChaining {
void remove(int key) {
int index = hashFunc(key);
List<Pair> bucket = buckets.get(index);
// バケットを走査、その中からキー値ペアを削除
// バケットを走査してキーと値のペアを削除
for (Pair pair : bucket) {
if (pair.key == key) {
bucket.remove(pair);
@@ -90,16 +90,16 @@ class HashMapChaining {
/* ハッシュテーブルを拡張 */
void extend() {
// 元のハッシュテーブルを一時的に保存
// 元のハッシュテーブルを一時保存
List<List<Pair>> bucketsTmp = buckets;
// 拡張された新しいハッシュテーブルを初期化
// リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
capacity *= extendRatio;
buckets = new ArrayList<>(capacity);
for (int i = 0; i < capacity; i++) {
buckets.add(new ArrayList<>());
}
size = 0;
// 元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルにキー値ペアを移動
// 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 (List<Pair> bucket : bucketsTmp) {
for (Pair pair : bucket) {
put(pair.key, pair.val);
@@ -107,7 +107,7 @@ class HashMapChaining {
}
}
/* ハッシュテーブルを印刷 */
/* ハッシュテーブルを出力 */
void print() {
for (List<Pair> bucket : buckets) {
List<String> res = new ArrayList<>();
@@ -125,24 +125,24 @@ public class hash_map_chaining {
HashMapChaining map = new HashMapChaining();
/* 追加操作 */
// ハッシュテーブルにキー値ペア (key, value) を追加
map.put(12836, "Ha");
map.put(15937, "Luo");
map.put(16750, "Suan");
map.put(13276, "Fa");
map.put(10583, "Ya");
System.out.println("\n追加後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
// 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, "シャオヤー");
System.out.println("\n追加後のハッシュ表は\nKey -> Value");
map.print();
/* クエリ操作 */
// ハッシュテーブルにキーを入力して値を取得
/* 検索操作 */
// キー key をハッシュテーブルに渡し、値 value を取得
String name = map.get(13276);
System.out.println("\n学生ID 13276を入力、名前 " + name + " を見つけました");
System.out.println("\n学籍番号 13276 を入力すると、氏名 " + name);
/* 削除操作 */
// ハッシュテーブルからキー値ペア (key, value) を削除
// 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);
System.out.println("\n12836を削除後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
System.out.println("\n12836 を削除すると、ハッシュ表は\nKey -> Value");
map.print();
}
}
}

78
ja/codes/java/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.java
View File

@@ -8,12 +8,12 @@ package chapter_hashing;
/* オープンアドレス法ハッシュテーブル */
class HashMapOpenAddressing {
private int size; // キー値ペアの数
private int capacity = 4; // ハッシュテーブルの容量
private final double loadThres = 2.0 / 3.0; // 拡張をトリガーする負荷率の閾値
private int size; // キーと値のペア数
private int capacity = 4; // ハッシュテーブル容量
private final double loadThres = 2.0 / 3.0; // リサイズを発動する負荷率のしきい値
private final int extendRatio = 2; // 拡張倍率
private Pair[] buckets; // バケット配列
private final Pair TOMBSTONE = new Pair(-1, "-1"); // 削除マーク
private final Pair TOMBSTONE = new Pair(-1, "-1"); // 削除済みマーク
/* コンストラクタ */
public HashMapOpenAddressing() {
@@ -31,68 +31,68 @@ class HashMapOpenAddressing {
return (double) size / capacity;
}
/* keyに対応するバケットインデックスを検索 */
/* key に対応するバケットインデックスを探す */
private int findBucket(int key) {
int index = hashFunc(key);
int firstTombstone = -1;
// 線形探査、空のバケットに遭遇したら終了
// 線形プロービングを行い、空バケットに達したら終了
while (buckets[index] != null) {
// keyに遭遇した場合、対応するバケットインデックスを返す
// key が見つかったら、対応するバケットのインデックスを返す
if (buckets[index].key == key) {
// 以前に削除マークに遭遇していた場合、キー値ペアをそのインデックスに移動
// 以前に削除マークが見つかっていれば、そのインデックスへキーと値のペアを移動
if (firstTombstone != -1) {
buckets[firstTombstone] = buckets[index];
buckets[index] = TOMBSTONE;
return firstTombstone; // 移動後のバケットインデックスを返す
}
return index; // バケットインデックスを返す
return index; // バケットのインデックスを返す
}
// 最初に遭遇した削除マークを記録
// 最初に見つかった削除マークを記録
if (firstTombstone == -1 && buckets[index] == TOMBSTONE) {
firstTombstone = index;
}
// バケットインデックスを計算、末尾を超えた場合は先頭に戻る
// バケットのインデックスを計算し、末尾を越えたら先頭に戻る
index = (index + 1) % capacity;
}
// keyが存在しない場合、挿入ポイントのインデックスを返す
// key が存在しない場合は追加位置のインデックスを返す
return firstTombstone == -1 ? index : firstTombstone;
}
/* クエリ操作 */
/* 検索操作 */
public String get(int key) {
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、対応するvalを返す
// キーと値の組が見つかったら、対応する val を返す
if (buckets[index] != null && buckets[index] != TOMBSTONE) {
return buckets[index].val;
}
// キー値ペアが存在しない場合、nullを返す
// キーと値の組が存在しなければ null を返す
return null;
}
/* 追加操作 */
public void put(int key, String val) {
// 負荷率が閾値を超えた場合、拡張を実行
// 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
if (loadFactor() > loadThres) {
extend();
}
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、valを上書きして戻る
// キーと値の組が見つかったら、val を上書きして返す
if (buckets[index] != null && buckets[index] != TOMBSTONE) {
buckets[index].val = val;
return;
}
// キー値ペアが存在しない場合、キー値ペアを追加
// キーと値の組が存在しない場合は、その組を追加する
buckets[index] = new Pair(key, val);
size++;
}
/* 削除操作 */
public void remove(int key) {
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、削除マークで覆う
// キーと値の組が見つかったら、削除マーカーで上書きする
if (buckets[index] != null && buckets[index] != TOMBSTONE) {
buckets[index] = TOMBSTONE;
size--;
@@ -101,13 +101,13 @@ class HashMapOpenAddressing {
/* ハッシュテーブルを拡張 */
private void extend() {
// 元のハッシュテーブルを一時的に保存
// 元のハッシュテーブルを一時保存
Pair[] bucketsTmp = buckets;
// 拡張された新しいハッシュテーブルを初期化
// リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
capacity *= extendRatio;
buckets = new Pair[capacity];
size = 0;
// 元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルにキー値ペアを移動
// 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 (Pair pair : bucketsTmp) {
if (pair != null && pair != TOMBSTONE) {
put(pair.key, pair.val);
@@ -115,7 +115,7 @@ class HashMapOpenAddressing {
}
}
/* ハッシュテーブルを印刷 */
/* ハッシュテーブルを出力 */
public void print() {
for (Pair pair : buckets) {
if (pair == null) {
@@ -135,24 +135,24 @@ public class hash_map_open_addressing {
HashMapOpenAddressing hashmap = new HashMapOpenAddressing();
// 追加操作
// ハッシュテーブルにキー値ペア (key, val) を追加
hashmap.put(12836, "Ha");
hashmap.put(15937, "Luo");
hashmap.put(16750, "Suan");
hashmap.put(13276, "Fa");
hashmap.put(10583, "Ya");
System.out.println("\n追加後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
// ハッシュテーブルにキーと値の組 (key, val) を追加する
hashmap.put(12836, "シャオハー");
hashmap.put(15937, "シャオルオ");
hashmap.put(16750, "シャオスワン");
hashmap.put(13276, "シャオファー");
hashmap.put(10583, "シャオヤー");
System.out.println("\n追加後のハッシュ表は\nKey -> Value");
hashmap.print();
// クエリ操作
// ハッシュテーブルにキーを入力して値valを取得
// 検索操作
// ハッシュテーブルにキー key を入力し、値 val を得る
String name = hashmap.get(13276);
System.out.println("\n学生ID 13276を入力、名前 " + name + " を見つけました");
System.out.println("\n学籍番号 13276 を入力すると、氏名 " + name);
// 削除操作
// ハッシュテーブルからキー値ペア (key, val) を削除
// ハッシュテーブルからキーと値の組 (key, val) を削除する
hashmap.remove(16750);
System.out.println("\n16750を削除後のハッシュテーブル\nKey -> Value");
System.out.println("\n16750 を削除すると、ハッシュ表は\nKey -> Value");
hashmap.print();
}
}
}

14
ja/codes/java/chapter_hashing/simple_hash.java
View File

@@ -27,7 +27,7 @@ public class simple_hash {
return (int) hash;
}
/* XORハッシュ */
/* XOR ハッシュ */
static int xorHash(String key) {
int hash = 0;
final int MODULUS = 1000000007;
@@ -48,18 +48,18 @@ public class simple_hash {
}
public static void main(String[] args) {
String key = "Hello algorithm";
String key = "Hello アルゴリズム";
int hash = addHash(key);
System.out.println("加算ハッシュ値は " + hash + " です");
System.out.println("加算ハッシュ値は " + hash);
hash = mulHash(key);
System.out.println("乗算ハッシュ値は " + hash + " です");
System.out.println("乗算ハッシュ値は " + hash);
hash = xorHash(key);
System.out.println("XORハッシュ値は " + hash + " です");
System.out.println("XOR ハッシュ値は " + hash);
hash = rotHash(key);
System.out.println("回転ハッシュ値は " + hash + " です");
System.out.println("回転ハッシュ値は " + hash);
}
}
}