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Fix some figures.
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2023-08-21 19:33:45 +08:00
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@@ -2,15 +2,15 @@
「哈希表 hash table」又称「散列表」其通过建立键 `key` 与值 `value` 之间的映射,实现高效的元素查询。具体而言,我们向哈希表输入一个键 `key` ,则可以在 $O(1)$ 时间内获取对应的值 `value`
以一个包含 $n$ 个学生的数据库为例,每个学生都有“姓名”和“学号”两项数据。假如我们希望实现“输入一个学号,返回对应的姓名”的查询功能,则可以采用哈希表来实现。
如下图所示,给定 $n$ 个学生,每个学生都有“姓名”和“学号”两项数据。假如我们希望实现“输入一个学号,返回对应的姓名”的查询功能,则可以采用哈希表来实现。
![哈希表的抽象表示](hash_map.assets/hash_table_lookup.png)
除哈希表外,我们还可以使用数组链表实现查询功能。若将学生数据看作数组(链表)元素,则有:
除哈希表外,数组链表也可以实现查询功能,它们的效率对比如下表所示。
- **添加元素**:仅需将元素添加至数组(链表)的尾部即可,使用 $O(1)$ 时间。
- **查询元素**:由于数组(链表)是乱序的,因此需要遍历其中的所有元素,使用 $O(n)$ 时间。
- **删除元素**:需要先查询到元素,再从数组中删除,使用 $O(n)$ 时间。
- **删除元素**:需要先查询到元素,再从数组(链表)中删除,使用 $O(n)$ 时间。
<p align="center"> 表:元素查询效率对比 </p>
@@ -578,7 +578,9 @@ index = hash(key) % capacity
![哈希冲突示例](hash_map.assets/hash_collision.png)
容易想到,哈希表容量 $n$ 越大,多个 `key` 被分配到同一个桶中的概率就越低,冲突就越少。因此,**我们可以通过扩容哈希表来减少哈希冲突**。如下图所示,扩容前键值对 `(136, A)` 和 `(236, D)` 发生冲突,扩容后冲突消失。
容易想到,哈希表容量 $n$ 越大,多个 `key` 被分配到同一个桶中的概率就越低,冲突就越少。因此,**我们可以通过扩容哈希表来减少哈希冲突**。
如下图所示,扩容前键值对 `(136, A)` 和 `(236, D)` 发生冲突,扩容后冲突消失。
![哈希表扩容](hash_map.assets/hash_table_reshash.png)