哈希表初识

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哈希表是种数据结构,它可以提供快速的插入操作和查找操作。

哈希表简单的理解:在记录的存储位置和它的关键字之间建立一个确定的对应关系f,使每个关键字和结构中一个唯一的存储位置相对应。

举例:

哈希表最常见的例子是以学生学号为关键字的成绩表,1号学生的记录位置在第一条,10号学生的记录位置在第10条...

 

上面这张表即哈希表。

如果将来要查李秋梅的成绩,可以用上述方法求出该记录所在位置:

李秋梅:lqm 12+17+13=42 取表中第42条记录即可。

问题:如果两个同学分别叫 刘丽 刘兰 该如何处理这两条记录?

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这个问题是哈希表不可避免的,即冲突现象:对不同的关键字可能得到同一哈希地址。

哈希表算法-处理冲突的方法

 如果两个同学分别叫 刘丽 刘兰,当加入刘兰时,地址24发生了冲突,我们可以以某种规律使用其它的存储位置,如果选择的一个其它位置仍有冲突,则再选下一个,直到找到没有冲突的位置。选择其它位置的方法有:

1.再哈希法

当发生冲突时,使用第二个、第三个、哈希函数计算地址,直到无冲突时。缺点:计算时间增加。

虽然能够采用一些办法去减少冲突,但是冲突是无法完全避免的。因此需要根据实际情况选取解决冲突的办法。

2 .开放定址法

3.链地址法

哈希表算法-哈希表的构造方法

1、直接定址法

例如:有一个从1到100岁的人口数字统计表,其中,年龄作为关键字,哈希函数取关键字自身。

           但这种方法效率不高,时间复杂度是O(1),空间复杂度是O(n),n是关键字的个数

2、数字分析法

有学生的生日数据如下:

年.月.日

75.10.03
75.11.23
76.03.02
76.07.12
75.04.21
76.02.15
...

经分析,第一位,第二位,第三位重复的可能性大,取这三位造成冲突的机会增加,所以尽量不取前三位,取后三位比较好。

3.平方取中法

  对关键字进行平方运算,然后取结果的中间几位作为Hash地址。假如有以下关键字序列{421,423,436},平方之后的结果为{177241,178929,190096},那么可以取{72,89,00}作为Hash地址。

Hash表大小的确定

  Hash表大小的确定也非常关键,如果Hash表的空间远远大于最后实际存储的记录个数,则造成了很大的空间浪费,如果选取小了的话,则容易造成冲突。在实际情况中,一般需要根据最终记录存储个数和关键字的分布特点来确定Hash表的大小。还有一种情况时可能事先不知道最终需要存储的记录个数,则需要动态维护Hash表的容量,此时可能需要重新计算Hash地址。

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