这篇文章我们主要讲一下哈希冲突及其解决方法。
目录
1.哈希冲突的介绍
2.解决哈希冲突的方法
2.1 开放地址法
2.1.1 线性探测法
2.1.2 平方探测法(二次探测法)
2.2再哈希法
2.3链地址法
2.4建立公共溢出区
3.总结
1.哈希冲突的介绍
首先,我们来了解一下哈希表与哈希冲突。
哈希表:哈希表也叫散列表,底层是由数组+链表实现的,是一种实现关联数组和抽象数据类型的数据结构,这种结构可以将关键码映射到给定值。简单来说哈希表(key-value)之间存在一个映射关系,是键值对的关系,一个键对应一个值。
哈希冲突:当两个不同的数经过哈希函数计算后得到了同一个结果,即他们会被映射到哈希表的同一个位置时(就是对应数组的同一个索引),即称为发生了哈希冲突。简单来说就是哈希函数算出来的值有重复的了。
2.解决哈希冲突的方法
下面来看一下解决哈希冲突的方法
2.1 开放地址法
开放定址法:我们在遇到哈希冲突时(就是有重复哈希码时),去寻找一个新的空闲的哈希地址(就是通过另一个哈希算法再算一个哈希码)。
举例解释:就是当我们去教室上课,发现该位置已经存在人了,所以我们应该寻找新的位子坐下,这就是开放定址法的思路。
具体实现方法有以下几种
2.1.1 线性探测法
开放地址法的实现发法之一就是线性探测法
当我们的所需要存放值的位置被占了,我们就往已生成的哈希码后面一直加1并对m取模,直到存在一个空余的地址供我们存放值,取模是为了保证找到的位置在 0~m-1 的有效空间之中。
公式:h(x) = ( Hash(x) + i ) mod ( Hashtable.length );( i 会逐渐递增加1)
如下图所示:
存在的问题:出现非同义词冲突(两个不想同的哈希值,抢占同一个后续的哈希地址)被称为堆积或聚集现象。
2.1.2 平方探测法(二次探测法)
当我们的所需要存放值的位置被占了,平方探测法会前后寻找而不是单独方向的寻找。
公式:h(x) = ( Hash(x) + i ) mod ( Hashtable.length );( i 依次为 + ( i^2 ) 和 - ( i^2 ) )
如下图所示:
2.2再哈希法
除了使用开放地址法之外,我们还可以用再哈希法
再哈希法:同时构造多个不同的哈希函数,等发生哈希冲突时就依次使用第二个、第三个……等其他的哈希函数计算地址,直到不发生冲突为止。虽然不易发生聚集,但是增加了计算时间。
2.3链地址法
这个就是我们很常见的了,就是在数组后面加链表进行存储
公式:h(x) = x mod ( Hashtable.length );
如下图所示:
2.4建立公共溢出区
建立公共溢出区:将哈希表分为基本表和溢出表,将发生冲突的都存放在溢出表中。
这个就很简单了,不接受了。
3.总结
这篇文章介绍了哈希表,哈希冲突和解决哈希冲突的四种方法。我们主要还是用第三种方法,就是用链表来增加存储。其实都很好理解,不多说了。