哈希娱乐数据结构之「哈希表」
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哈希表(Hash table, 也叫散列表),是根据键(Key)来直接访问在内存存储位置的数据结构。它通过一个哈希函数将所需要查询的数据映射到一张哈希表中,来提升查询效率。
将关键字分割成位数相同的几部分(最后一部分的位数可以不同),然后取这几部分的叠加和(舍去进位)作为哈希地址。
不管用什么哈希函数去计算哈希地址,都是会产生哈希冲突的,因此我们需要想办法解决哈希冲突,并且在设计哈希函数时,尽可能减少哈希冲突。
在哈希表的后面单独链上一个单链表来存储冲突的元素,JDK 1.8 里的 HashMap 就是选择的这种方式解决冲突的,不过它对链表做了一层优化。当元素个数大于等于 8 时,会把链表转换成红黑树,提升查询效率。
当发生哈希冲突时,逐个探测存放地址的表,直到查找到一个空单元。这个方式不便于查找,不建议使用。
从上面这几种处理方法来说,还是链表法效率比较高,推荐使用。不过都有现成的工具类使用,因此只需要知道实现原理,最好自己可以去写代码实现它。
哈希表在日常开发中还是比较常用的,因为它最优的查询时间复杂度是 O(1),当哈希冲突比较严重的时候,查询效率就相当于线性的,因此哈希算法直接影响到查询的效率。
哈希表是一个键值对的存储结构,并且根据键进行哈希算法找到对应的存储位置。哈希算法会直接影响到哈希表的查询效率,一般选择哈希冲突小的实现方式,以便提升查询效率。当哈希冲突时,一般选择链表来存储冲突的元素,当冲突的元素增多时,可以采用红黑树来存储,以提升查询效率。JDK 1.8 版本的 HashMap,当链表个数大于等于 8 时,就是采用红黑树来存储的。在知道元素个数时,初始化哈希表时直接指定哈希表大小,因为当元素达到哈希表大小时,会做 resize 操作。当元素越来越多时,resize 是很耗时的,相当于重建哈希表。因此直接指定哈希表大小,减少 resize 次数以便提升插入性能。