哈希表/哈希冲突及解决方法(较全)

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哈希表/哈希冲突及解决方法(较全)

2023-08-25 21:52| 来源: 网络整理| 查看: 265

哈希表的概念请参阅他人文章,关于哈希冲突的解决这篇文章基本都整理到了,还有几个常见的面试题。

解决hash冲突的几种方法 前导(题外话):一.开放定址法(闭散列)1.线性探测再散列2.二次探测再散列3.伪随机探测再散列 二.再哈希法三.链地址法(开散列)四.建立公共溢出区五.优缺点(重要)1.开放散列(open hashing)/ 拉链法(针对桶链结构)2.封闭散列(closed hashing)/ 开放定址法

前导(题外话):

哈希表的几个概念:

映像:由哈希函数得到的哈希表是一个映像。

冲突:如果两个关键字的哈希函数值相等,这种现象称为冲突。

关于哈希函数的选取,可以参见 这篇文章;

另外常见的字符串哈希函数及c++代码实现可以看这里。

主要有:常用的字符串Hash函数还有ELFHash,APHash等等,都是十分简单有效的方法。这些函数使用位运算使得每一个字符都对最后的函数值产生影响。另外还有以MD5和SHA1为代表的杂凑函数,这些函数几乎不可能找到碰撞。 常用字符串哈希函数有BKDRHash,APHash,DJBHash,JSHash,RSHash,SDBMHash,PJWHash,ELFHash等等。

BKDRHash无论是在实际效果还是编码实现中,效果都是最突出的。APHash也是较为优秀的算法。DJBHash,JSHash,RSHash与SDBMHash各有千秋。PJWHash与ELFHash效果最差,但得分相似,其算法本质是相似的。

好了,进入正题: 通过构造性能良好的哈希函数,可以减少冲突,但一般不可能完全避免冲突,因此解决冲突是哈希法的另一个关键问题。创建哈希表和查找哈希表都会遇到冲突,两种情况下解决冲突的方法应该一致。下面以创建哈希表为例,说明解决冲突的方法。常用的解决冲突方法有以下四种:

一.开放定址法(闭散列)

开放定址法 这种方法也称再散列法,其基本思想是:当关键字key的哈希地址p=H(key)出现冲突时,以p为基础,产生另一个哈希地址p1,如果p1仍然冲突,再以p为基础,产生另一个哈希地址p2,…,直到找出一个不冲突的哈希地址pi ,将相应元素存入其中。 查找时探查到开放的 地址则表明表中无待查的关键字,即查找失败。 这种方法有一个通用的再散列函数形式: Hi=(H(key)+di)% m i=1,2,…,n 其中H(key)为哈希函数,m 为表长,di称为增量序列。增量序列的取值方式不同,相应的再散列方式也不同。 在这里插入图片描述 这里只给出大致的思想,更详细的具体步骤和代码可以参见这里: 哈希表的原理及解决冲突的方法 另外,散列表的查找性能,一般有两种方法,具体可以看上面这篇文章介绍。

成功平均查找长度(ASLs) ASLs: 查找表中关键词的平均查找比较次数(其冲突次数加1) 不成功平均查找长度 (ASLu) ASLu:不在散列表中的关键词的平均查找次数(不成功) 一般方法:将不在散列表中的关键词分若干类。

解决哈希冲突主要有以下三种:

1.线性探测再散列

线性探测再散列 dii=1,2,3,…,m-1(m是tablesize) 这种方法的特点是:冲突发生时,顺序查看表中下一单元,直到找出一个空单元或查遍全表。

2.二次探测再散列

二次探测再散列 di=12,-12,22,-22,…,k2,-k2 (2是平方) ( k



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