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Python 算法基础篇:哈希与散列函数

Python 算法基础篇:哈希与散列函数 引用 哈希是一种高效数据结构,常用于存储键值对并支持快速插入、查找和删除操作。散列函数是哈希关键组成部分,用于将键映射到哈希索引位置。...哈希概念 哈希是一种数据结构,它将键值对存储在一个数组,并通过散列函数将键映射到数组索引位置。这样可以快速地插入、查找和删除键值对,使得哈希成为一种高效数据结构。...首先,哈希键必须是可哈希,即可以通过散列函数计算得到唯一哈希值。其次,哈希内存消耗较大,因为需要维护一个数组来存储数据。...哈希实现 Python 没有直接哈希数据结构,但我们可以使用字典( dictionary )来实现哈希功能。字典是 Python 一种内置数据结构,用于存储键值对。...a ) 链地址法 链地址法是一种简单且常用解决冲突方法。它使用一个链表来存储哈希值相同键值对。当发生冲突时,新键值对会被添加到链表,这样可以保证所有的键值对都能被正确地存储在哈希

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常用数据结构 JavaScript 实现代码

在本文中,我们将要讨论并实现数据结构是: 栈 队列 链表 哈希 树 栈 第一个数据结构是栈。它与队列非常相似,你之前可能听说过调用栈,这是 JavaScript 用于处理事件方法。...按值从列表删除节点是一个缓慢过程,因为必须要遍历整个列表才能找到值。...链表还有各种方法,但是利用以上学到知识,你应该能够自己实现它们。 哈希 接下来是强大哈希哈希是一种实现关联数组数据结构,这意味着它把键映射到值。...JavaScript 对象就是一个哈希”,因为它存储键值对。 在视觉上,可以这样表示: ? 哈希可视化表示 在讨论如何实现哈希之前,需要讨论讨论哈希函数重要性。...insert 到哈希代码如下(为简单起见,此方法将简单处理冲突问题): 1insert(key, value) { 2 // 得到数组索引 3 const index = this.myHashingFunction

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数据结构思维 第十四章 持久化

为这个练习推荐数据库是 Redis,它提供了类似于 Java 数据结构持久数据结构。具体来说,它提供: 字符串列表,与 Java List类似。 哈希,类似于 Java Map。...Redis 是一个“键值数据库”,这意味着它包含数据结构(值)由唯一字符串(键)标识。Redis 键与 Java 引用相同:它标识一个对象。我们稍后会看到一些例子。...创建一个实例”,它是运行 Redis 服务器虚拟机。如果你单击“实例”选项卡,你将看到你实例,由主机名和端口号标识。例如,一个名为dory-10534实例。 单击实例名称来访问配置页面。...使用 Redis 哈希可能会令人困惑,因为我们使用一个键来标识我们想要哈希,然后用另一个键标识哈希值。在 Redis 上下文中,第二个键被称为“字段”,这可能有助于保持清晰。...所以类似myhash“键”标志一个特定哈希,然后类似word1“字段”标识一个哈希值。

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以纯二进制形式在内存绘制一个对象

一个对象总是映射一块连续内存序列(不考虑对象之间引用关系),如果我们知道了引用类型实例内存布局,以及变量引用指向的确切地址,我们不仅可以采用纯“二进制”方式在内存“绘制”一个指定引用类型实例...一、引用类型实例内存布局 二、以二进制形式创建对象 三、字节数组与实例状态同一性 四、ObjHeader针对哈希被同步状态缓存 一、引用类型实例内存布局 从内存布局角度来看,一个引用类型实例由如下图所示三部分组成...前置ObjHeader用来缓存哈希值和同步状态(《如何将一个实例内存二进制内容读出来?》...我们演示程序调用了Create创建了一个Foo和Bar属性分别为1和2Foobar对象,并得到它真正映射在内存字节序列。...至于ObjHeader具体字节布局,另一篇文章《如何将一个实例内存二进制内容读出来?》提供了系统说明。

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必读!53个Python经典面试题详解

“self”指的是什么? “self”引用类本身实例。这就是我们赋予方法访问权限并且能够更新方法所属对象能力。...我们将在一个可变对象(列表上下文中讨论这个问题,对于不可变对象,浅拷贝和深拷贝区别并不重要。 我们将介绍三种情况。 1. 引用原始对象。这将新对象li2指向li1所指向内存同一位置。...字典和列表查找速度哪个更快? 在列表查找一个值需要O(n)时间,因为需要遍历整个列表,直到找到值为止。 在字典查找一个值只需要O(1)时间,因为它是一个哈希。...Append将一个添加到一个列表,而extend将另一个列表添加到一个列表。...举一个递推式构造字典(dictionary comprehension)例子 下面我们将创建一个字典,其中字母字母作为键,并以字母索引作为值。

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Python 哈希(hash) 散列

Python 可散列数据类型 官方定义 翻译过来就是: 如果一个对象哈希值在其生命周期中从不变化(它需要一个 __hash__()方法) ,并且可以与其他对象进行比较(它需要一个 _ eq _ (...比较相等 hasable 对象必须具有相同散列值。 Hashability 使对象可用作字典键和集合成员,因为这些数据结构在内部使用哈希值。...在一般数据结构教材,散列表单元通常叫作元(bucket)。 在 dict 列表当中,每个键值对都占用一个元,每个元都有两 个部分,一个是对键引用,另一个是对值引用。...为了解决散列冲突,算法会在散列值另外再取几位, 然后用特殊方法处理一下,把新得到数字再当作索引来寻找 元。...另一方面,如 果一个含有自定义 __eq__ 依赖类处于可变状态,那就 不要在这个类实现 __hash__ 方法,因为它实例是不可散 列

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《redis设计与实现》1-数据结构与对象篇

:MEMORY 数据结构 redis里面每个键值对都是由对象组成 键总是一个字符串对象, 值则可以是以下对象一种: 字符串对象 列表对象 哈希对象 集合对象 有序结合对象 简单动态字符串SDS 数据结构...字典 数据结构 位于dict.h文件 哈希 // 哈希 typedef struct dictht { dictEntry **table; // 一个数组,数组每个元素都是指向dictEntry...哈希算法 redis使用MurmurHash2算法计算键hash值 哈希值与sizemask取或,得到哈希索引 哈希冲突(两个或以上数量键被分配到哈希数组同一个索引上):链地址法解决冲突 rehash...属性 类型 长度 用途 zlbytes uint32_t 4字节 整个压缩列表占用内存字节数 zltail uint32_t 4字节 尾节点距离压缩列表起始地址有多少字节,无需遍历就可得到尾节点...,从而优化效率 实现了基于引用计数内存回收机制,不再使用对象,内存会自动释放 引用计数实现对象共享机制,多个数据库共享同一个对象以节约内存 对象带有时间时间积累信息,用于计算空转时间 redis对象

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从零单排学Redis【青铜】

2.3哈希 声明:《Redis设计与实现》里边有“字典”这么一个概念,个人认为还是直接叫哈希比较通俗易懂。...从代码上看:“字典”也是在哈希基础上再抽象了一层而已。 在Redis,key-value数据结构底层就是哈希来实现。对于哈希来说,我们也并不陌生。...在Java哈希实际上就是数组+链表形式来构建。下面我们来看看Redis哈希是怎么构建吧。...JDK1.8后,Java在哈希冲突时:是将新节点添加到链表尾。...压缩列表尾节点倒序遍历,首先指针通过zltail偏移量指向尾节点,然后通过指向节点记录一个节点长度依次向前遍历访问整个压缩列表

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【3y】从零单排学Redis【青铜】

2.3哈希 声明:《Redis设计与实现》里边有“字典”这么一个概念,个人认为还是直接叫哈希比较通俗易懂。...从代码上看:“字典”也是在哈希基础上再抽象了一层而已。 在Redis,key-value数据结构底层就是哈希来实现。对于哈希来说,我们也并不陌生。...在Java哈希实际上就是数组+链表形式来构建。下面我们来看看Redis哈希是怎么构建吧。...JDK1.8后,Java在哈希冲突时:是将新节点添加到链表尾。...压缩列表尾节点倒序遍历,首先指针通过zltail偏移量指向尾节点,然后通过指向节点记录一个节点长度依次向前遍历访问整个压缩列表

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python 字典内部实现原理介绍

python 字典内部使用数据结构是 hash 一、hash 表相关概念 哈希其实是一个稀疏数组(总是有空白元素数组称为稀疏数组)。...它是一种根据关键码值(Key-value)直接访问在内存存储位置数据结构哈希函数:也称为是散列函数,是Hash映射函数,它可以把任意长度输入变换成固定长度输出,该输出就是哈希值。...通过使用哈希函数来确定元素在哈希存储位置,哈希函数能使对一个数据序列访问过程变得更加迅速有效,通过哈希函数,数据元素能够被很快进行定位。 散列表单元通常叫作元(bucket)。...在 dict 列表当中,每个键值对都占用一个元,每个元都有两个部分,一个是对键引用,另一个是对值引用。因为所有大小一致,所以可以通过偏移量来读取某个元。...为了解决散列冲突,算法会在散列值另外再取几位,然后用特殊方法处理一下,把新得到数字再当作索引来寻找元。

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从一道面试题引发原理性探究

和 WeakMap,所有这些结构都在底层使用哈希。...下面详细介绍了V8 v6.3+如何将key存储在哈希最新进展。 哈希码 Hash code 散列函数用于将给定 key 映射到哈希特定位置。...,我们不必为哈希码字段保留内存.当对象被添加到哈希时,才把新私有符号存储在对象上。...但是,对于那些没有添加到哈希对象,这会浪费内存。相反,我们可以尝试将散列码存储在元素存储或属性存储。 元素存储是一个包含其长度和所有元素数组。...(略微简化了这一点 - V8 也可以在其他情况下使用字典,但是可以存储在数组数量有一个固定上限。)

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Redis 字典

) (void *privdata, void *obj); }dictType; ht属性是一个包含两个项数组,数组每个项都是一个dictht哈希, 一般情况下,字典只使用ht0 哈希,ht1...; //该哈希已有节点数量 unsigned long used; }dictht; table属性是一个数组,数组每个元素都是一个指向dict.h/dictEntry结构指针,...2.1.3 散列表节点 //哈希节点定义dictEntry结构表示,每个dictEntry结构都保存着一个键值对。...操作 时间复杂度 创建一个新字典 将给定键值对添加到字典内 O(1) 将给定键值对添加到字典内,如果键存在则替换之 O(1) 返回给定键值 O(1) 从字典随机返回一个键值对 O...哈希采用链表法解决散列冲突,被分配到同一个地址键会构成一个单向链表。 在rehash对哈希进行扩展或者收缩过程,会将所有键值对进行迁移,并且这个迁移是渐进式迁移。

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Redis底层原理--03. Redis 数据类型

1.4 引用计数以及对象销毁 Redis 对象系统使用了引用计数技术来负责维持和销毁对象,它运作机制如下: 每个 redisObject 结构都带有一个 refcount 属性,指示这个对象被引用了多少次...哈希 哈希有两种实现方式,压缩列表(REDIS_ENCODING_ZIPLIST)和 字典(REDIS_ENCODING_HT) ?...创建空白哈希时,程序默认使用 REDIS_ENCODING_ZIPLIST 编码,当以下任何一个条件被满足时,程序将编码从切换为 REDIS_ENCODING_HT : 哈希某个键或某个值长度大于...key 而被阻塞,程序会为这个键创建一个 redis.h/readyList 结构,并将它添加到 server.ready_keys 链表。...将给定添加到列表

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关于equals和hashCode,看这一篇真的就够了

发现其实自己对于equals()和hashCode()理解,也处在一个很低级阶段。...这个就涉及到HashMap底层数据结构 – 散列表原理: ?...HashMap底层用于存储数据结构其实是散列表(也叫哈希),散列表是通过哈希函数将元素映射到数组指定下标位置,在Java,这个哈希函数其实就是hashCode()方法。...) 再哈希法 链地址法 建立一个公共溢出区 这都是数据结构课本上东西,就不再细讲了,不懂同学自行搜索!...总结一下其实就是两点原因: 奇质数作为哈希运算乘法因子,得到哈希值效果比较好(分布均匀) JVM对于位运算优化,最后选择31是因为速度比较快 说这么多,还是实验出来结果,Java开发人员认为这个数比较适合

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关于equals和hashCode,看这一篇真的就够了

发现其实自己对于equals()和hashCode()理解,也处在一个很低级阶段。...这个就涉及到HashMap底层数据结构 – 散列表原理: ?...HashMap底层用于存储数据结构其实是散列表(也叫哈希),散列表是通过哈希函数将元素映射到数组指定下标位置,在Java,这个哈希函数其实就是hashCode()方法。...) 再哈希法 链地址法 建立一个公共溢出区 这都是数据结构课本上东西,就不再细讲了,不懂同学自行搜索!...总结一下其实就是两点原因: 奇质数作为哈希运算乘法因子,得到哈希值效果比较好(分布均匀) JVM对于位运算优化,最后选择31是因为速度比较快 说这么多,还是实验出来结果,Java开发人员认为这个数比较适合

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搞定 Redis 数据存储原理,别只会 set、get 了

这个结构体包含了存储键值对数据库实例、redis.conf 文件路径、命令列表、加载 Modules、网络监听、客户端列表、RDB AOF 加载信息、配置信息、RDB 持久化、主从复制、客户端缓存、...redisDb 实例 */ int dbnum; /* DB 个数 */ dict *commands; /* 当前实例能处理命令,key 是命令名,value 是执行命令入口 *...所谓散列表,我们可以类比 Java HashMap,其实就是一个数组,数组每个元素叫做哈希桶。 dict 结构体源码在 dict.h 定义。...,哈希一个链表将这些键连接起来。...refcount :表示引用计数,由于 C 语言并不具备内存回收功能,所以 Redis 在自己对象系统添加了这个属性,当一个对象引用计数为 0 时,则表示该对象已经不被任何对象引用,则可以进行垃圾回收了

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【Java】基础25:List、Set以及哈希

TreeSet底层数据结构:红黑树。 HashSet底层数据结构哈希。...其中有两个方法比较特殊,官方解释如下: pop方法:从此列表所表示堆栈处弹出一个元素。 push方法:将元素推入此列表所表示堆栈。 不要看它解释这么复杂,其实就是堆栈结构,堆栈有什么特点?...若是的话,肯定会想:将新元素和Set一个元素比较一遍不就可以了?如果有相等,就不添加;如果有不相等,就添加。...数组查询快,如果现在添加进来了一个元素,根本不用遍历,就看有没有相同哈希值(相当于索引),直接就可以定位: 如果没有相同哈希值,直接添加进集合。 如果有相同哈希值,再比较内容是否一样。...数组有一个问题,就是长度是一定,所以若是元素过多时,需要扩容。但是哈希数据结构比较复杂,还要提前扩容:哈希数组默认长度16,如果数组元素超过了75%就开始扩容。

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字符串留用与字符串池

将相同字符串变量引用都指向一个字符串对象. 3、CLR实现字符串留用过程 CLR初始化时会创建一个内部哈希.在这个,键(key)是字符串,而值(value)是对托管堆String对象引用....将副本添加到内部哈希,返回对该副本引用.如果应用程序不再保持对原始String对象引用,这时垃圾回收器就会介入,将字符串内存强行释放掉....注:垃圾回收器不会释放内部哈希引用字符串,因为哈希正在容纳对它们引用.除非卸载AppDomain或进程终止,否则其内部哈希应用String对象不能被释放. (2)IsInterned方法也获取一个...String,并在内部哈西查找它.如果哈西中有匹配字符串,IsInterned方法就返回对这个留用字符串对象应用.但如果没有,IsInterned就返回null,不会将字符串添加到哈希....引用改字符串所有代码都被修改成引用元数据一个字符串.编译器将单个字符串多个实例合并成一个实例,能显著减少模块大小.C/C++编译器多年来一直采用这个技术,这个技术被称为"字符串池".

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53 道 Python 面试题,帮你成为大数据工程师

5.解释范围功能 Range生成一个整数列表,有3种使用方式。 该函数接受1到3个参数。请注意,将每种用法都包装在列表推导,以便我们看到生成值。...浅表副本会创建一个新对象,但会使用对原始对象引用来填充它。因此,将新对象添加到原始集合li3不会传播到li4,但是修改li3一个对象将传播到li4。...注意:Python标准库有一个数组对象,但在这里专门指的是常用Numpy数组。 列表存在于python标准库。数组由Numpy定义。 列表可以在每个索引处填充不同类型数据。...在列表查找值需要O(n)时间,因为整个列表需要遍历直到找到值为止。 在字典查找键需要O(1)时间,因为它是一个哈希。 如果值很多,这可能会造成巨大时差,因此通常建议使用字典来提高速度。...append将值添加到列表,而extend将另一个列表添加到列表

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Python八种数据类型

# 列表本质是动态数组,列表存储是每个元素在内存地址(即引用),当列表中空白占位低于1/3时,会在内存开辟一块更大空间, # 并将旧列表存储地址复制到新列表,旧列表则被销毁,这样就实现了扩容...# Python字典底层是通过散列表哈希)来实现, “哈希是根据关键码值(Key value)而直接进行访问数据结构。...# 字典本质也是一个数组,但其索引是键经过散列函数处理后得到散列值,散列函数目的是使键均匀地分布在散列表, # 并且可以在内存以O(1)时间复杂度进行寻址,从而实现快速查找和修改。...在字典列表当中,**每个键值对都占用一个元,每个元都有两个部分,一个是对键引用,另一个是对值引用。...下面,将这八种类型相关知识,做一个梳理。

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