哈希娱乐数据结构 一文带你快速入门【哈希表】
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最近开始学习哈希表,为此特写一遍文章介绍一下哈希表,带大家快速入门哈希表:mortar_board:
),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说,它通过把关键码值==映射==到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做==散列函数==,存放记录的数组叫做散列表。来源
,比方说在学生信息管理系统中查找一个学生的信息,就需要通过索引值去寻找,但是如何搭建它们之间的桥梁:bridge:呢?这时我们就需要用到
通过哈希函数,把学生的学号直接映射为哈希表上的索引,然后通过此索引下标就可以快速知道这位同学是否在这所学校:school:里了
这里的Key值和Value值叫做==键值对==,在JDK中有专业叫法叫做
的编码,把学号转换为数值,它的原理是【通过特定编码方式,可以将其他数据格式转化为不同的数值】,这样就把学生名字映射为哈希表上的索引数字了
最后通过这个索引值,找到了Key值所对应的Value值,也就显示出了小明在学生管理系统中的基本信息
可以看出,此哈希表中还是存在蛮严重的哈希碰撞,有两个学生或三个学生都对应这同一个索引值,当然这只是为了讲解而画的假设,现实编程中如果设计的不严谨确实可能会出现这样的情况,那如何去解决这一碰撞呢?接下来介绍两种常见的方法
所谓拉链法,==字面意思==就是将冲突的数据拉开,“链”就是【链表】的意思,将指向索引1的第一个学生的键值之后再设计一个next指针,指向下一个学生也是指向索引1的键值,这就形成了一个链表的形状,具体看下图即可:point_down:
讲得通俗一点,也就是你去一个食堂打菜,大家都喜欢在5号窗口打菜,可能是因为这个阿姨手不抖,但旁边的4号窗却只有两三人而已,有时候也会出现空位,那为什么一定要把队伍排得那么长呢,饭有的吃就不错了,万一那个阿姨手也不抖呢,何不去尝试一下:heart_eyes_cat:
一样,也以图的形式展示给大家,这里要注意,只能往后找,不能往前找,可以看出下标0位置是空着的
数组没什么好说的,我们主要来说一说set和map,均以表格的形式呈现:clipboard:
我们可以看到unordered_set它是无序的,但是set和multiset确实有序的,这个我在C++STL【容器】详解中也做过介绍:pencil2:,因为它们和map一样,底层实现都是红黑树,即所谓的
,所以其key值是有序的,但不可以修改,否则会导致整棵树的错乱,所以只能删除和增加
如果你需要在1-10这10个数中寻找5很容器,但是让你在1-4,294,967,296中找一个数却很是困难,但是哈希表可以做到,加入你用枚举去实现的话,时间复杂度可能要
,大家说是不是更加优化了呢。其实现的原理便是==快速判断一个元素是否出现集合里==
却不低,因为需要用set或map来存放数据,才能实现快速的查找,换句话来说就是
什么时候用哈希表呢?【当我们需要查询一个元素是否出现过,或者一个元素是否在集合里的时候,就要第一时间想到哈希法,因其可以快速判断
教大家一个小秘诀,在实际的问题中,如果您碰到了使用集合解决哈希问题的时候,优先使用==unordered_set==,因其查、增删的效率是最高的;如果集合是有序的,那就使用==set==;不仅是有序而且要重复数据的话,那就使用==multiset==
之前有讲过一道题电话号码的字母组合,就是用map去存储每个数字所对应的字符串,这样就可以根据具体的数字去迅速对应到与之相对应的数据了,但是set集合却做不到这个,因为set里面放的元素只能是一个key值,当需要两数据相对应时就不要使用set了,使用map更为合适,但是选择==map==、==multimap==还是==unordered_map==呢,这就需要大家自己思考并根据实际题目看key值是否有序还是无序了
虽然我们没有讲数组,但设计哈希表的题目中利用数组解题的还是有,因为使用数组就不需要利用哈希映射了,这样便可以节省空间复杂度,一般数组用在数据量较小的题目中
哈希表是一种高效的数据结构,通过哈希函数实现数据映射,支持平均O(1)时间复杂度的查找、插入和删除操作。本文详细介绍了哈希表的基本概念、哈希函数的设计(如直接定址法和除留余数法)以及哈希冲突的解决方法(如开放定址法和链地址法)。同时,文章通过代码实例展示了线性探测和链地址法两种哈希表的实现过程,并分析了各自的优缺点。最后总结指出,合理选择哈希函数和冲突解决策略是优化哈希表性能的关键。
这篇文章详细介绍了哈希表的概念、应用实例、实现思路,并提供了使用Java实现的哈希表代码。
本文详细介绍了二叉搜索树和哈希表这两种数据结构。二叉搜索树是一种特殊二叉树,具有左子树节点值小于根节点、右子树节点值大于根节点的特点,并且不允许键值重复。文章给出了插入、删除和搜索等方法的具体实现。哈希表则通过哈希函数将键名映射为数组下标,实现快速查找,其插入、删除和查找操作时间复杂度理想情况下为O(1)。文中还讨论了哈希函数的设计原则、哈希冲突的解决方法及哈希表的实现细节。
这篇文章通过Java代码示例展示了如何实现哈希表,包括定义结点类、链表类、数组存储多条链表,并使用简单的散列函数处理冲突,以及如何利用哈希表存储和查询学生信息。
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