哈希函數(shù)與哈希表

1 哈希函數(shù)特點(diǎn)

  • 輸入域無限,輸出域有限

  • 對于同一哈希函數(shù),輸入相同纵东,輸出一定相同

  • 哈希函數(shù)的輸出值在一定范圍內(nèi)具有離散性,哈希函數(shù)的輸出值 % m (即對m取模)后啥寇,結(jié)果仍就有均勻性

    由第一個(gè)特性偎球,對于不同的輸入,哈希函數(shù)的輸出有可能相同辑甜,即存在哈希碰撞衰絮。
    由第三個(gè)特性,當(dāng)輸入數(shù)量足夠大時(shí)磷醋,哈希函數(shù)的輸出值在一定域內(nèi)(如 0 ~ m-1)的分布是離散的猫牡,且碰撞到域中的每個(gè)值的數(shù)量是幾乎均勻的。

2 哈希表的擴(kuò)容

當(dāng)哈希表的碰撞累計(jì)數(shù)量超出一定范圍是子檀,哈希表在碰撞鏈上的查詢需消耗更多的時(shí)間(盡管碰撞鏈的查詢是線性的)

此時(shí)需要對哈希表進(jìn)行擴(kuò)容镊掖,一般哈希表的初始容量設(shè)為奇數(shù)(可稍稍提高輸出的均勻性),當(dāng)擴(kuò)容時(shí)褂痰,如從17 -> 34亩进,需要對哈希表的內(nèi)容重新計(jì)算哈希值。理論上缩歪,平均每插入一個(gè)數(shù)據(jù)归薛,哈希表擴(kuò)容的時(shí)間成本為 O(log N),由于其常數(shù)項(xiàng)非常小,故可近似視為 O(1)主籍。

此外习贫,對于使用虛擬機(jī)的語言,如Java中的JVM千元,虛擬機(jī)會(huì)在后臺(tái)離線擴(kuò)容苫昌,從而不占用用戶在線等待時(shí)間,進(jìn)一步減少了哈希表擴(kuò)容時(shí)間成本(用戶在線等待的時(shí)間成本)幸海。

C++祟身,C等無虛擬機(jī),故每次擴(kuò)容為在線擴(kuò)容物独。

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