Java实现布谷鸟散列表：StringIHashTable与核心功能设计

在Java编程中，布谷鸟散列表（Cuckoo Hashing）是一种高效的哈希表数据结构，它利用了两个或更多的哈希函数来处理冲突，从而达到快速查找、插入和删除元素的目的。在本文档中，我们首先定义了一个名为`IHashTable`的接口，用于描述布谷鸟散列表的基本操作： 1. `hash(T x, int which)`：这是一个泛型方法，接收一个对象`x`（这里指`T`类型，这里是`java.lang.String`），以及一个整数`which`，表示要使用的哈希函数索引。这个方法的主要作用是计算出`x`在散列表中的位置。 2. `getNumberOfFunctions()`：返回散列表所使用的哈希函数的数量。 3. `generateNewFunctions()`：这是一个方法，用于在创建或改变散列表时生成新的哈希函数。在这里，通过`Random`类生成一组随机数作为哈希函数的乘法因子。 接下来，文档重点介绍了`StringIHashTable`类的实现，它实现了`IHashTable`接口，将`T`类型具体化为`String`。这个类包含以下关键部分： - `MULTIPLIERS`：一个固定长度的整数数组，存储了生成的哈希函数的乘法因子。 - `Random r`：一个随机数生成器，用于创建新的哈希函数。 - 构造函数`StringHashTable(int d)`：接收一个参数`d`，表示要使用的哈希函数数量。在构造函数中，初始化`MULTIPLIERS`数组并调用`generateNewFunctions()`生成随机因子。 - `getNumberOfFunctions()`：返回`MULTIPLIERS`数组的长度，即哈希函数的数量。 - `generateNewFunctions()`：通过`Random`生成一系列随机数填充`MULTIPLIERS`数组，用于哈希函数的计算。 - `hash(String x, int which)`：根据`which`提供的哈希函数索引，通过`multiplier`乘法和字符串字符逐个相加的方式计算出`x`在散列表中的位置。 Cuckoo Hashing的核心功能包括插入（`insert(x)`）、删除（`remove(x)`）、查找（`contains(x)`）、清空（`makeEmpty()`）以及获取当前元素数量（`size()`）。这些功能都是基于散列表的逻辑实现的，例如当发生冲突时，会尝试在其他槽位进行替换，直到找到空闲槽或者满足一定的迁移条件。 编程实现部分提到了`import`语句，但并未给出具体的`import`内容，可能是导入了必要的库或者工具类，如`Arrays`和`Random`，以便实现上述功能。 这篇文档主要介绍了如何使用Java语言实现一个基于布谷鸟算法的散列表，并展示了关键的方法定义和实现，包括哈希函数的生成、插入、删除等操作。