hash冲突的方法

1.开放地址法:

1.线性探测法

当冲突发生后,直接去下一个位置找是否存在没用的位置,例如2位置发生冲突,然后去下一位置3查找,如果3也被占用,去找4,直到问题解决

image.png

问题:这样就会导致落在区间内的关键字Key要进行多次探测才能找到合适的位置,并且还会继续增大这个连续区间,使探测时间变得更长,这样的现象被称为“一次聚集(primary clustering)”,也就是说越后面的数,如果发生hash冲突,探测的时间越长,因为前面的数都已经将很多可用区域占了。
例如对数组(5,1,3,2,4)做mod 3处理

hash值数字 5 1 3 2 4
hashcode 2 1 0 2 1

未发生冲突前

code 0 1 2
对应数字 3 1 5

直到现在2插入,发现2位置上上是5,已经有值,所以去找下一个发现没有了,紧接着直接扩容和线性探测

code 0 1 2 3
对应数字 3 1 5 2

后面4插入时,先去看1,发现有1,看2发现有5,看3发现有2,扩容插入4

code 0 1 2 3 4
对应数字 3 1 5 2 4

可以看到非常容易产生一次聚类

2.平发探测法

以上为例:
当2发现发生冲突时直接每次增长i^2 倍,即2(hash值)+(-) i^2

code 0 1 2 3
对应数字 3 1 5 2

当4发生冲突,先是寻找2(1+1^2)再寻找5(1+ 2^2)

code 0 1 2 3 4 5
对应数字 3 1 5 2 4

3.伪随机探测再散列:

发生冲突:如果用伪随机探测再散列处理冲突,且伪随机数序列为:2,5,9,……..,则下一个哈希地址为H1=(3 + 2)% 11 = 5,仍然冲突,再找下一个哈希地址为H2=(3 + 5)% 11 = 8,此时不再冲突,将69填入8号单元

4.再哈希法

这种方法是同时构造多个不同的哈希函数:
Hi=RH1(key) i=1,2,…,k

当哈希地址Hi=RH1(key)发生冲突时,再计算Hi=RH2(key)……,直到冲突不再产生。这种方法不易产生聚集,但增加了计算时间。

2.链地址法(拉链法:HashMap等采用的就是这个方法):

image.png

在我hashcode的后面建立一个链表,每一个链表表示现在hashcode为当前的所有元素
但是这个方法很容易就造成链表的长度过大,在访问时候可能会时间很长,
所有适时的要增大数组的长度。来换取链表的长度
例如上面是mod3,我们可以mod5

code 数字
0 5
1 1
2 2
3 3
4 4

什么时候扩容?
“我们可以定义这样一个变量 α = 所有元素个数/数组的大小,我们叫它装载因子吧,它代表着我们的Hash表(也就是数组)的装满程度,在这里也代表链表的平均长度
例如上面的 数组{5,1,3,2,4} 当取mod3时候就是 α = 5%3,这时候我们扩容
即使Hash函数设计的合理,基本上每次存放元素的时候就会冲突,所以鉴于两者之间我觉得 0.6 - 0.9 之间是一个不错的选择,不妨选0.75吧”
参考:https://cloud.tencent.com/developer/article/1361248

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