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synced 2025-11-02 21:24:53 +08:00
Update hash map and hash collision.
This commit is contained in:
@ -13,7 +13,7 @@ comments: true
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- 哈希表的桶的大小(地址范围)是有限的,只要数据量足够大,理论上一定会出现冲突;
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- 哈希函数很难使键值对完全均匀分布,这也增大了冲突发生的可能性。
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哈希冲突的常见的解决方案有「链式地址」和「开放寻址」。
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虽然理论上哈希冲突无法避免,但我们仍然可以在数据结构与算法的层面缓解冲突问题,尽量保证哈希表的增删查改操作效率。**常见的哈希冲突的解决方案有「链式地址」和「开放寻址」**。
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## 链式地址
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@ -37,44 +37,132 @@ comments: true
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哈希表的基本操作包括 **初始化、查询操作、添加与删除键值对**。
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```java title="hash_map.java"
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/* 初始化哈希表 */
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Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
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=== "Java"
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/* 添加操作 */
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// 在哈希表中添加键值对 (key, value)
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map.put(12836, "小哈");
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map.put(15937, "小啰");
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map.put(16750, "小算");
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map.put(13276, "小法");
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map.put(10583, "小鸭");
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```java title="hash_map.java"
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/* 初始化哈希表 */
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Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
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/* 查询操作 */
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// 向哈希表输入键 key ,得到值 value
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String name = map.get(15937);
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/* 添加操作 */
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||||
// 在哈希表中添加键值对 (key, value)
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||||
map.put(12836, "小哈");
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||||
map.put(15937, "小啰");
|
||||
map.put(16750, "小算");
|
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map.put(13276, "小法");
|
||||
map.put(10583, "小鸭");
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/* 删除操作 */
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// 在哈希表中删除键值对 (key, value)
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map.remove(10583);
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```
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/* 查询操作 */
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||||
// 向哈希表输入键 key ,得到值 value
|
||||
String name = map.get(15937);
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||||
/* 删除操作 */
|
||||
// 在哈希表中删除键值对 (key, value)
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||||
map.remove(10583);
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```
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=== "C++"
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```cpp title="hash_map.cpp"
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```
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=== "Python"
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```python title="hash_map.py"
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```
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=== "Go"
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```go title="hash_map.go"
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```
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=== "JavaScript"
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```js title="hash_map.js"
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```
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=== "TypeScript"
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```typescript title="hash_map.ts"
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```
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=== "C"
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```c title="hash_map.c"
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```
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=== "C#"
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```csharp title="hash_map.cs"
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```
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遍历哈希表有三种方式,即 **遍历键值对、遍历键、遍历值**。
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```java
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/* 遍历哈希表 */
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// 遍历键值对 key->value
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for (Map.Entry <Integer, String> kv: map.entrySet()) {
|
||||
System.out.println(kv.getKey() + " -> " + kv.getValue());
|
||||
}
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||||
// 单独遍历键 key
|
||||
for (int key: map.keySet()) {
|
||||
System.out.println(key);
|
||||
}
|
||||
// 单独遍历值 value
|
||||
for (String val: map.values()) {
|
||||
System.out.println(val);
|
||||
}
|
||||
```
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=== "Java"
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||||
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||||
```java title="hash_map.java"
|
||||
/* 遍历哈希表 */
|
||||
// 遍历键值对 key->value
|
||||
for (Map.Entry <Integer, String> kv: map.entrySet()) {
|
||||
System.out.println(kv.getKey() + " -> " + kv.getValue());
|
||||
}
|
||||
// 单独遍历键 key
|
||||
for (int key: map.keySet()) {
|
||||
System.out.println(key);
|
||||
}
|
||||
// 单独遍历值 value
|
||||
for (String val: map.values()) {
|
||||
System.out.println(val);
|
||||
}
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```
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=== "C++"
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```cpp title="hash_map.cpp"
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```
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=== "Python"
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||||
```python title="hash_map.py"
|
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```
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=== "Go"
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||||
```go title="hash_map.go"
|
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|
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```
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=== "JavaScript"
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||||
```js title="hash_map.js"
|
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|
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```
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=== "TypeScript"
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||||
```typescript title="hash_map.ts"
|
||||
|
||||
```
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=== "C"
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```c title="hash_map.c"
|
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```
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=== "C#"
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```csharp title="hash_map.cs"
|
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```
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## 哈希函数
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@ -97,57 +185,101 @@ $$
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<p align="center"> Fig. 哈希函数 </p>
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```java title="array_hash_map.java"
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/* 键值对 int->String */
|
||||
class Entry {
|
||||
public int key; // 键
|
||||
public String val; // 值
|
||||
public Entry(int key, String val) {
|
||||
this.key = key;
|
||||
this.val = val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
/* 基于数组简易实现的哈希表 */
|
||||
class ArrayHashMap {
|
||||
private List<Entry> bucket;
|
||||
public ArrayHashMap() {
|
||||
// 初始化一个长度为 100 的桶(数组)
|
||||
bucket = new ArrayList<>();
|
||||
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
||||
bucket.add(null);
|
||||
```java title="array_hash_map.java"
|
||||
/* 键值对 int->String */
|
||||
class Entry {
|
||||
public int key; // 键
|
||||
public String val; // 值
|
||||
public Entry(int key, String val) {
|
||||
this.key = key;
|
||||
this.val = val;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 哈希函数 */
|
||||
private int hashFunc(int key) {
|
||||
int index = key % 100;
|
||||
return index;
|
||||
}
|
||||
/* 基于数组简易实现的哈希表 */
|
||||
class ArrayHashMap {
|
||||
private List<Entry> bucket;
|
||||
public ArrayHashMap() {
|
||||
// 初始化一个长度为 100 的桶(数组)
|
||||
bucket = new ArrayList<>();
|
||||
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
||||
bucket.add(null);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 查询操作 */
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||||
public String get(int key) {
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
Entry pair = bucket.get(index);
|
||||
if (pair == null) return null;
|
||||
return pair.val;
|
||||
}
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||||
/* 哈希函数 */
|
||||
private int hashFunc(int key) {
|
||||
int index = key % 100;
|
||||
return index;
|
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}
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||||
/* 添加操作 */
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||||
public void put(int key, String val) {
|
||||
Entry pair = new Entry(key, val);
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
bucket.set(index, pair);
|
||||
}
|
||||
/* 查询操作 */
|
||||
public String get(int key) {
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
Entry pair = bucket.get(index);
|
||||
if (pair == null) return null;
|
||||
return pair.val;
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 删除操作 */
|
||||
public void remove(int key) {
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
// 置为空字符,代表删除
|
||||
bucket.set(index, null);
|
||||
/* 添加操作 */
|
||||
public void put(int key, String val) {
|
||||
Entry pair = new Entry(key, val);
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
bucket.set(index, pair);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 删除操作 */
|
||||
public void remove(int key) {
|
||||
int index = hashFunc(key);
|
||||
// 置为空字符,代表删除
|
||||
bucket.set(index, null);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
```
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=== "C++"
|
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||||
```cpp title="array_hash_map.cpp"
|
||||
|
||||
```
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=== "Python"
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||||
```python title="array_hash_map.py"
|
||||
|
||||
```
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=== "Go"
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||||
```go title="array_hash_map.go"
|
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```
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=== "JavaScript"
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||||
```js title="array_hash_map.js"
|
||||
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||||
```
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||||
=== "TypeScript"
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||||
```typescript title="array_hash_map.ts"
|
||||
|
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```
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=== "C"
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||||
```c title="array_hash_map.c"
|
||||
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```
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=== "C#"
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|
||||
```csharp title="array_hash_map.cs"
|
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## 哈希冲突
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