Ruby中Hash哈希结构的基本操作方法小结

    关于哈希
    先来了解一下Hash的基本思路:
    设要存储对象的个数为num, 那么我们就用len个内存单元来存储它们(len>=num); 以每个对象ki的关键字为自变量,用一个函数h(ki)来映射出ki的内存地址,也就是ki的下标,将ki对象的元素内容全部存入这个地址中就行了。这个就是Hash的基本思路。
    为什么要用一个函数来映射出它们的地址单元呢?
    假设现在我要存储4个元素 13 7 14 11
    显然,我们可以用数组来存。也就是:a[1] = 13; a[2] = 7; a[3] = 14; a[4] = 11;
    当然,我们也可以用Hash来存。下面给出一个简单的Hash存储:
    先来确定那个函数。我们就用h(ki) = ki%5;
    对于第一个元素 h(13) = 13%5 = 3; 也就是说13的下标为3;即Hash[3] = 13;
    对于第二个元素 h(7) = 7 % 5 = 2; 也就是说7的下标为2; 即Hash[2] = 7;
    同理,Hash[4] = 14; Hash[1] = 11;
    现在我要你查找11这个元素是否存在。你会怎么做呢?当然,对于数组来说,那是相当的简单,一个for循环就可以了。
    也就是说我们要找4次。
    下面我们来用Hash找一下。
    首先,我们将要找的元素11代入刚才的函数中来映射出它所在的地址单元。也就是h(11) = 11%5 = 1了。下面我们来比较一下Hash[1]?=11, 这个问题就很简单了。也就是说我们就找了1次。这个就是Hash的妙处了,通过制定一个规则(函数)来映射出它的地址,数据也就能通过这个规则去找到它的内存地址了。

    Ruby中的Hash结构
    1.创建哈希:就像创建数组一样,我们可以通过Hash类来创建一个Hash实例:

    
    h1 = Hash.new                         #默认值为nil
    h2 = Hash.new(“This is my first hash instance”) #默认值为” This is my first hash instance”:
    

    上面两个例子都创建了一个空的Hash实例。一个Hash对象总是有一个默认的值——因为如果在一个Hash对象里没有找到指定的索引(key),将会返回默认值。
    创建了Hash对象后,我们就可以像数组那样给他添加/删除项了。唯一不同的是,在数组中的索引只是能整数,而在Hash中索引(key)可以是任何类型(any type of object)且唯一的数据:

    
    h2["one"] = "北京"
    h2["two"] = "上海"
    h2["three"] = "深圳"
    h2["four"] = "广州"
    

    Note: 如果在给Hash赋值时,使用的相同的key,那么后面的值会覆盖掉前面的值。另外,Ruby还提供了一种方便的创建和初始化Hash的方法,只需要在key后面加一个=>符号并跟一个值即可。每个key-value对用逗号隔开。然后整体用大括号括起来:

    
    h2 = {
    "one" => "北京",
    "two" =>"上海",
    "three" =>"深圳",
    "four" =>"广州"  
    }
    

    2.通过索引存取Hash的值:
    要想获取某个值,可以用下面的方法:

    
      puts h2[“one”]       #=>”北京”
    

    如果指定的key不存在,将返回默认的值(前面有提到过)。此外,我们还可以用default方法获取默认值,用default+=方法设置默认值

    
          puts h1.default
          h1.default += “This is set value method”
    

    3.复制Hash:
    和数组一样,我们可以把一个Hash变量分配给另一个hash变量,它们都引用想同的Hash,所以如果其中一个的值变了,那么另外一个的值也会跟着变:

    
        h3 = h2
        h3[“one”] = “西安”
        puts h h2[“one”]        #=>”西安”
    

    有的时候我们不希望上面的情况发生,即:修改了其中一个的值另一个也跟着修改了,我们可以使用clone方法make a new 

    
    copy
        h4 = h2.clone
        h4[“one”] = “大连”
        puts h2[“one”]              #=>”西安”(i.e. 值没有修改)
    

    4.Hash排序:
    当我们需要对Hash进行排序时,不能像数组那样简单的使用sort方法,因为数组中的数据类型都是一样的(整型),Hash中的数据类型可能并不完全一样,如整数类型和字符串类型就没法一起排序,此时就需要我们进行处理,如下(如果Hash中的数据类型全部相同可以不进行如下处理):
          

    
     def sorted_hash(aHash)
           return aHash.sort{
               |a,b| a.to_s <=> b.to_s           
           }
        End
    h1 = {1=>'one', 2=>'two', 3=> 'three'}
    h2 = {6=>'six', 5=>'five', 4=> 'four'}
    h3 = {'one'=>'A', 'two'=>'B','three'=>'C'}
    h4 = h1.merge(h2)           #合并hash
    h5 = h1.merge(h3)
    def sorted_hash(aHash)
      return aHash.sort{|a,b| a.to_s <=> b.to_s }
    end
    p(h4)          
    p(h4.sort)
    p(h5)
    p(sorted_hash(h5))
    

    结果:

    
    {5=>"five", 6=>"six", 1=>"one", 2=>"two", 3=>"three", 4=>"four"}
    [[1, "one"], [2, "two"], [3, "three"], [4, "four"], [5, "five"], [6, "six"]]
    {"two"=>"B", "three"=>"C", 1=>"one", 2=>"two", "one"=>"A", 3=>"three"}
    [[1, "one"], [2, "two"], [3, "three"], ["one", "A"], ["three", "C"], ["two", "B"]]
    

     
    事实上Hash的sort方法是把一个Hash对象转换成以[key,value]为单个元素的一个数组,然后再用数组的sort方法进行排序。
     
    5.Hash类常用方法:

    方法

    说明

    size()

    返回Hash对象的长度

    length()

    返回Hash对象的长度

    include?(key)

    判断指定的Hash对象是否包含指定的key

    has_key?(key)

    判断指定的Hash对象是否包含指定的key

    delete(key)

    删除Hash对象中指定key的对应元素

    keys()

    返回由Hash对象中全部key组成的数组

    values()

    返回由Hash对象中全部value组成的数组

    e.g.
           

    
     student = {
             "name" => "Steve",
             "age" => 22,
             "Gender" => "male"
            }   
       p student.keys                           #=> ["name", "Gender", "age"]
       p student.values                        #=> ["Steve", "male", 22]
       puts student.include?("age")                #=> true
       puts student.size                          #=> 3
       student.delete("Gender")
       puts student.has_key?("Gender")              #=>false
       puts student.size                          #=>2
    

     
    深度挖掘
    1.把Hash当作数组来处理:
    Hash中的keys and values方法的返回值都是一个数组,所以我们可以使用数组的方法来对它们操作:

    
    h1 = {1=>'one', 2=>'two', 3=> 'three',4=> 'four'}
    h2 = {1=>'one', 3=>'two', 4=> 'four',5=> 'five'}
     
    p( h1.keys & h2.keys )
    p( h1.values & h2.values )
    p( h1.keys+h2.keys )
    p( h1.values-h2.values )
    p( (h1.keys << h2.keys) )
    p( (h1.keys << h2.keys).flatten)
    

    结果:

    
    [1, 3, 4]
    ["one", "two", "four"]
    [1, 2, 3, 4, 5, 1, 3, 4]
    ["three"]
    [1, 2, 3, 4, [5, 1, 3, 4]]
    [1, 2, 3, 4, 5, 1, 3, 4]
    

     
    2.追加和连续的区别:
    +:给一个数组添加元素,创建一个新的数组
    <<:给一个数据添加元素,直接操作原数组,当给一个数组添加的新元素也是一个数组时,该新元素作为数组的最后一个元素:

    
      a=[1,2,3]
      b=[4,5,6]
     
      p(a+b)
      p(a<<b)
    

    结果:

    
    [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    [1, 2, 3, [4, 5, 6]]     #[1, 2, 3, [4, 5, 6]].flatten =>[1, 2, 3, 4, 5, 6]