feat: complete Dart codes for chapter_hashing (#566)

codes/dart/chapter_hashing/built_in_hash.dart

@@ -0,0 +1,34 @@
+/**
+ * File: built_in_hash.dart
+ * Created Time: 2023-06-25
+ * Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
+ */
+
+import '../chapter_stack_and_queue/linkedlist_deque.dart';
+
+/* Driver Code */
+void main() {
+  int num = 3;
+  int hashNum = num.hashCode;
+  print("整数 $num 的哈希值为 $hashNum");
+
+  bool bol = true;
+  int hashBol = bol.hashCode;
+  print("布尔值 $bol 的哈希值为 $hashBol");
+
+  double dec = 3.14159;
+  int hashDec = dec.hashCode;
+  print("小数 $dec 的哈希值为 $hashDec");
+
+  String str = "Hello 算法";
+  int hashStr = str.hashCode;
+  print("字符串 $str 的哈希值为 $hashStr");
+
+  List arr = [12836, "小哈"];
+  int hashArr = arr.hashCode;
+  print("数组 $arr 的哈希值为 $hashArr");
+
+  ListNode obj = new ListNode(0);
+  int hashObj = obj.hashCode;
+  print("节点对象 $obj 的哈希值为 $hashObj");
+}

codes/dart/chapter_hashing/hash_map_chaining.dart

@@ -0,0 +1,138 @@
+/**
+ * File: hash_map_chaining.dart
+ * Created Time: 2023-06-24
+ * Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
+ */
+
+/* 键值对 */
+class Pair {
+  int key;
+  String val;
+  Pair(this.key, this.val);
+}
+
+/* 链式地址哈希表 */
+class HashMapChaining {
+  late int size; // 键值对数量
+  late int capacity; // 哈希表容量
+  late double loadThres; // 触发扩容的负载因子阈值
+  late int extendRatio; // 扩容倍数
+  late List<List<Pair>> buckets; // 桶数组
+
+  /* 构造方法 */
+  HashMapChaining() {
+    size = 0;
+    capacity = 4;
+    loadThres = 2 / 3.0;
+    extendRatio = 2;
+    buckets = List.generate(capacity, (_) => []);
+  }
+
+  /* 哈希函数 */
+  int hashFunc(int key) {
+    return key % capacity;
+  }
+
+  /* 负载因子 */
+  double loadFactor() {
+    return size / capacity;
+  }
+
+  /* 查询操作 */
+  String? get(int key) {
+    int index = hashFunc(key);
+    List<Pair> bucket = buckets[index];
+    // 遍历桶，若找到 key 则返回对应 val
+    for (Pair pair in bucket) {
+      if (pair.key == key) {
+        return pair.val;
+      }
+    }
+    // 若未找到 key 则返回 null
+    return null;
+  }
+
+  /* 添加操作 */
+  void put(int key, String val) {
+    // 当负载因子超过阈值时，执行扩容
+    if (loadFactor() > loadThres) {
+      extend();
+    }
+    int index = hashFunc(key);
+    List<Pair> bucket = buckets[index];
+    // 遍历桶，若遇到指定 key ，则更新对应 val 并返回
+    for (Pair pair in bucket) {
+      if (pair.key == key) {
+        pair.val = val;
+        return;
+      }
+    }
+    // 若无该 key ，则将键值对添加至尾部
+    Pair pair = Pair(key, val);
+    bucket.add(pair);
+    size++;
+  }
+
+  /* 删除操作 */
+  void remove(int key) {
+    int index = hashFunc(key);
+    List<Pair> bucket = buckets[index];
+    // 遍历桶，从中删除键值对
+    bucket.removeWhere((Pair pair) => pair.key == key);
+    size--;
+  }
+
+  /* 扩容哈希表 */
+  void extend() {
+    // 暂存原哈希表
+    List<List<Pair>> bucketsTmp = buckets;
+    // 初始化扩容后的新哈希表
+    capacity *= extendRatio;
+    buckets = List.generate(capacity, (_) => []);
+    size = 0;
+    // 将键值对从原哈希表搬运至新哈希表
+    for (List<Pair> bucket in bucketsTmp) {
+      for (Pair pair in bucket) {
+        put(pair.key, pair.val);
+      }
+    }
+  }
+
+  /* 打印哈希表 */
+  void printHashMap() {
+    for (List<Pair> bucket in buckets) {
+      List<String> res = [];
+      for (Pair pair in bucket) {
+        res.add("${pair.key} -> ${pair.val}");
+      }
+      print(res);
+    }
+  }
+}
+
+/* Driver Code */
+void main() {
+  /* 初始化哈希表 */
+  HashMapChaining map = HashMapChaining();
+
+  /* 添加操作 */
+  // 在哈希表中添加键值对 (key, value)
+  map.put(12836, "小哈");
+  map.put(15937, "小啰");
+  map.put(16750, "小算");
+  map.put(13276, "小法");
+  map.put(10583, "小鸭");
+  print("\n添加完成后，哈希表为\nKey -> Value");
+  map.printHashMap();
+
+  /* 查询操作 */
+  // 向哈希表输入键 key ，得到值 value
+  String? name = map.get(13276);
+  print("\n输入学号 13276 ，查询到姓名 ${name}");
+
+  /* 删除操作 */
+  // 在哈希表中删除键值对 (key, value)
+  map.remove(12836);
+  print("\n删除 12836 后，哈希表为\nKey -> Value");
+  map.printHashMap();
+}

codes/dart/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.dart

@@ -0,0 +1,157 @@
+/**
+ * File: hash_map_open_addressing.dart
+ * Created Time: 2023-06-25
+ * Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
+ */
+
+/* 键值对 */
+class Pair {
+  int key;
+  String val;
+  Pair(this.key, this.val);
+}
+
+/* 开放寻址哈希表 */
+class HashMapOpenAddressing {
+  late int _size; // 键值对数量
+  late int _capacity; // 哈希表容量
+  late double _loadThres; // 触发扩容的负载因子阈值
+  late int _extendRatio; // 扩容倍数
+  late List<Pair?> _buckets; // 桶数组
+  late Pair _removed; // 删除标记
+
+  /* 构造方法 */
+  HashMapOpenAddressing() {
+    _size = 0;
+    _capacity = 4;
+    _loadThres = 2.0 / 3.0;
+    _extendRatio = 2;
+    _buckets = List.generate(_capacity, (index) => null);
+    _removed = Pair(-1, "-1");
+  }
+
+  /* 哈希函数 */
+  int hashFunc(int key) {
+    return key % _capacity;
+  }
+
+  /* 负载因子 */
+  double loadFactor() {
+    return _size / _capacity;
+  }
+
+  /* 查询操作 */
+  String? get(int key) {
+    int index = hashFunc(key);
+    // 线性探测，从 index 开始向后遍历
+    for (int i = 0; i < _capacity; i++) {
+      // 计算桶索引，越过尾部返回头部
+      int j = (index + i) % _capacity;
+      // 若遇到空桶，说明无此 key ，则返回 null
+      if (_buckets[j] == null) return null;
+      // 若遇到指定 key ，则返回对应 val
+      if (_buckets[j]!.key == key && _buckets[j] != _removed)
+        return _buckets[j]!.val;
+    }
+    return null;
+  }
+
+  /* 添加操作 */
+  void put(int key, String val) {
+    // 当负载因子超过阈值时，执行扩容
+    if (loadFactor() > _loadThres) {
+      extend();
+    }
+    int index = hashFunc(key);
+    // 线性探测，从 index 开始向后遍历
+    for (int i = 0; i < _capacity; i++) {
+      // 计算桶索引，越过尾部返回头部
+      int j = (index + i) % _capacity;
+      // 若遇到空桶、或带有删除标记的桶，则将键值对放入该桶
+      if (_buckets[j] == null || _buckets[j] == _removed) {
+        _buckets[j] = new Pair(key, val);
+        _size += 1;
+        return;
+      }
+      // 若遇到指定 key ，则更新对应 val
+      if (_buckets[j]!.key == key) {
+        _buckets[j]!.val = val;
+        return;
+      }
+    }
+  }
+
+  /* 删除操作 */
+  void remove(int key) {
+    int index = hashFunc(key);
+    // 线性探测，从 index 开始向后遍历
+    for (int i = 0; i < _capacity; i++) {
+      // 计算桶索引，越过尾部返回头部
+      int j = (index + i) % _capacity;
+      // 若遇到空桶，说明无此 key ，则直接返回
+      if (_buckets[j] == null) {
+        return;
+      }
+      // 若遇到指定 key ，则标记删除并返回
+      if (_buckets[j]!.key == key) {
+        _buckets[j] = _removed;
+        _size -= 1;
+        return;
+      }
+    }
+  }
+
+  /* 扩容哈希表 */
+  void extend() {
+    // 暂存原哈希表
+    List<Pair?> bucketsTmp = _buckets;
+    // 初始化扩容后的新哈希表
+    _capacity *= _extendRatio;
+    _buckets = List.generate(_capacity, (index) => null);
+    _size = 0;
+    // 将键值对从原哈希表搬运至新哈希表
+    for (Pair? pair in bucketsTmp) {
+      if (pair != null && pair != _removed) {
+        put(pair.key, pair.val);
+      }
+    }
+  }
+
+  /* 打印哈希表 */
+  void printHashMap() {
+    for (Pair? pair in _buckets) {
+      if (pair != null) {
+        print("${pair.key} -> ${pair.val}");
+      } else {
+        print(null);
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/* Driver Code */
+void main() {
+  /* 初始化哈希表 */
+  HashMapOpenAddressing map = HashMapOpenAddressing();
+
+  /* 添加操作 */
+  // 在哈希表中添加键值对 (key, value)
+  map.put(12836, "小哈");
+  map.put(15937, "小啰");
+  map.put(16750, "小算");
+  map.put(13276, "小法");
+  map.put(10583, "小鸭");
+  print("\n添加完成后，哈希表为\nKey -> Value");
+  map.printHashMap();
+
+  /* 查询操作 */
+  // 向哈希表输入键 key ，得到值 value
+  String? name = map.get(13276);
+  print("\n输入学号 13276 ，查询到姓名 $name");
+
+  /* 删除操作 */
+  // 在哈希表中删除键值对 (key, value)
+  map.remove(16750);
+  print("\n删除 16750 后，哈希表为\nKey -> Value");
+  map.printHashMap();
+}

codes/dart/chapter_hashing/simple_hash.dart

@@ -0,0 +1,62 @@
+/**
+ * File: simple_hash.dart
+ * Created Time: 2023-06-25
+ * Author: liuyuxin (gvenusleo@gmail.com)
+ */
+
+/* 加法哈希 */
+int addHash(String key) {
+  int hash = 0;
+  final int MODULUS = 1000000007;
+  for (int i = 0; i < key.length; i++) {
+    hash = (hash + key.codeUnitAt(i)) % MODULUS;
+  }
+  return hash;
+}
+
+/* 乘法哈希 */
+int mulHash(String key) {
+  int hash = 0;
+  final int MODULUS = 1000000007;
+  for (int i = 0; i < key.length; i++) {
+    hash = (31 * hash + key.codeUnitAt(i)) % MODULUS;
+  }
+  return hash;
+}
+
+/* 异或哈希 */
+int xorHash(String key) {
+  int hash = 0;
+  final int MODULUS = 1000000007;
+  for (int i = 0; i < key.length; i++) {
+    hash ^= key.codeUnitAt(i);
+  }
+  return hash & MODULUS;
+}
+
+/* 旋转哈希 */
+int rotHash(String key) {
+  int hash = 0;
+  final int MODULUS = 1000000007;
+  for (int i = 0; i < key.length; i++) {
+    hash = ((hash << 4) ^ (hash >> 28) ^ key.codeUnitAt(i)) % MODULUS;
+  }
+  return hash;
+}
+
+/* Dirver Code */
+void main() {
+  String key = "Hello 算法";
+
+  int hash = addHash(key);
+  print("加法哈希值为 $hash");
+
+  hash = mulHash(key);
+  print("乘法哈希值为 $hash");
+
+  hash = xorHash(key);
+  print("异或哈希值为 $hash");
+
+  hash = rotHash(key);
+  print("旋转哈希值为 $hash");
+}

codes/java/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.java

@@ -1,5 +1,5 @@
 /**
- * File: hash_map_chaining.java
+ * File: hash_map_open_addressing.java
  * Created Time: 2023-06-13
  * Author: Krahets (krahets@163.com)
  */

codes/java/chapter_hashing/simple_hash.java

@@ -32,7 +32,6 @@ public class simple_hash {
         int hash = 0;
         final int MODULUS = 1000000007;
         for (char c : key.toCharArray()) {
-            System.out.println((int)c);
             hash ^= (int) c;
         }
         return hash & MODULUS;

docs/chapter_hashing/hash_algorithm.md

@@ -356,7 +356,29 @@ $$
 === "Dart"
 
     ```dart title="built_in_hash.dart"
+    int num = 3;
+    int hashNum = num.hashCode;
+    // 整数 3 的哈希值为 34803
     
+    bool bol = true;
+    int hashBol = bol.hashCode;
+    // 布尔值 true 的哈希值为 1231
+    
+    double dec = 3.14159;
+    int hashDec = dec.hashCode;
+    // 小数 3.14159 的哈希值为 2570631074981783
+    
+    String str = "Hello 算法";
+    int hashStr = str.hashCode;
+    // 字符串 Hello 算法 的哈希值为 468167534
+    
+    List arr = [12836, "小哈"];
+    int hashArr = arr.hashCode;
+    // 数组 [12836, 小哈] 的哈希值为 976512528
+    
+    ListNode obj = new ListNode(0);
+    int hashObj = obj.hashCode;
+    // 节点对象 Instance of 'ListNode' 的哈希值为 1033450432
     ```
 
 在大多数编程语言中，**只有不可变对象才可作为哈希表的 `key`** 。假如我们将列表（动态数组）作为 `key` ，当列表的内容发生变化时，它的哈希值也随之改变，我们就无法在哈希表中查询到原先的 `value` 了。