字典与哈希表(HashMap)

哈希表又称散列表,是根据关键码值而直接进行访问的数据结构,即通过关键码将值映射到表中的某个位置来存储和访问,以加快查找的速度。哈希表是字典的实现原理,字典通过哈希表来存储数据,而读取的时候也是通过哈希表来获取对应的值。无论哈希表中有多少数据,增删操作的时间复杂度都为O(1),相当于无须查找,直接定位对其操作。

哈希表的存储方式是以数组为基础,每个元素是一个链表,链表上的元素的查找是根据特定的哈希算法决定的,并尽量避免哈希冲突。

如何减少和希函数产生的冲突?

  • 需要将哈希函数的返回数据在哈希表中的位置尽可能的分布均匀,避免集中在某些数组中。
  • 当冲突产生时需要更快更方便的方式来解决冲突,提供再深一级的哈希码。
  • 每组中应保持适当的链表个数,并控制出发扩容的装填因子α = 填入链表中的数据个数 / 链表的总数。装填因子一是控制扩容,二是避免哈希冲突。

哈希表解决冲突的方案:

开放定制法

三种:线性探测再散列、平方探测再散列、随机探测再散列

(表格解释:从前向后插入数据,如果插入位置已经占用,发生冲突,冲突的另起一行,计算地址,直到地址可用,后面冲突的继续向下另起一行。最终结果取最上面的数据(因为是最“占座”的数据))

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链地址法

产生hash冲突后在存储数据后面加一个指针,指向后面冲突的数据
上面的例子,用链地址法则是下面这样:

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