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哈希函数和哈希表

其核心就是哈希函数和哈希表的应用! 哈希函数 哈希函数又称为散列函数,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。...哈希表就是这么做的,一会再说!...哈希函数映射 哈希表 哈希表就是利用哈希函数,可以根据关键码而直接进行访问的数据结构,也就是将关键码(Key value)通过哈希函数映射到表中的一个位置来进行访问。...哈希冲突 由于我们的输入长度和范围是任意的,但是经过哈希函数后的输出值域是固定的,所以必然会产生冲突。如上图的buckets152(红色区域)就相当于发生冲突!...处理冲突的方法有: 开放地址法 再散列法 公共溢出法 拉链法(经典、重点) 我们来说下拉链法,也如上图所示,拉链法的思路很简单,就是当发生哈希冲突后,会在当前地址区域建立一个链表,将冲突目标添加到链表中去

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哈希函数和哈希表

我们将这16字节的输出域分为两半,高八位,和低八位是相互独立的(这16位都相互独立)。...故此可以通过以下算式得到1000个哈希函数: f1+2f2=f3 f1+3f2=f4 f1+3*f2=f5 …… Hash表 哈希表的经典结构 在数据结构中,哈希表最开始被描述成一个指针数组,...如果有,检查该节点中的key是否等于shiyanlou,如果等于,则将该节点中的value替换为666;如果不等于,则在链表的最后新添加一个节点,保存我们的记录。...对于常见的几种数据结构来说,数组的特点是:容易寻址,但是插入和删除困难。而链表的特点是:寻址困难,但是插入和删除容易。...而对于哈希表来说,它既容易寻址,同样插入和删除容易,这一点我们从它的数据结构中是显而易见的。

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    Go 数据结构和算法篇(十四):哈希表、哈希函数、哈希冲突和哈希算法

    一、哈希表 哈希表(HashTable,也叫散列表),是根据键名(Key)直接访问对应内存存储位置的数据结构。...可以说,没有数组,就没有哈希表。我们知道,数组访问元素的时间复杂度是 O(1),所以哈希表也是一样(不考虑哈希函数的复杂度的话),因此非常高效。...不管哪种探测方法,哈希表中空闲位置不多的时候,哈希冲突的概率就会提高,为了保证操作效率,我们会尽可能保证哈希表中有一定比例的空闲槽位,我们用装载因子来表示空位的多少,装载因子=填入元素/哈希表长度,装载因子越大...补充一张链地址法处理哈希冲突的图示: 链地址法解决哈希冲突图示 三、哈希算法 我们前面分享了哈希表、哈希函数和哈希冲突,哈希算法简单理解就是实现前面提到的哈希函数的算法,用于将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串...6、场景六:分布式缓存 分布式缓存和其他机器或数据库的分布式不一样,因为每台机器存放的缓存数据不一致,每当缓存机器扩容时,需要对缓存存放机器进行重新索引(或者部分重新索引),这里应用到的也是哈希算法的思想

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    哈希算法 数据结构_实现哈希表构造和查找算法

    一、什么是哈希表 1.概述 哈希表(Hash table,也叫散列表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。...,也就是元素在l中的下标 2.为什么哈希表查询速度快 理解了哈希表的基本思路,我们也就不难理解为什么哈希表查询效率高了: 由于每个元素都能通过哈希函数直接计算获得地址,所以查找消耗时间非常少。...3.哈希冲突 按照上文的例子,数列{1,2,3}通过哈希函数f(n)=n%3可以计算出哈希值,但是如果出现两个元素的哈希值相同就会出现哈希冲突, 比如f(1)和f(4)都会算出1,这个时候显然不可能上上面一样通过一个一维数组直接存储...对此我们有两种方法,即开放地址法和分离链表法: 开放地址法:如果某一哈希值对应的位置已经被占用了,就找另一个没被占用的位置。...new Node(0); public boolean isEmpty() { return head.next == null; } /** * 添加节点到链表

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    Java数据结构和算法(十三)——哈希表

    Hash表也称散列表,也有直接译作哈希表,Hash表是一种根据关键字值(key - value)而直接进行访问的数据结构。...②、装填因子   已填入哈希表的数据项和表长的比率叫做装填因子,比如有10000个单元的哈希表填入了6667 个数据后,其装填因子为 2/3。...二次聚集不是一个严重的问题,但是二次探测不会经常使用,因为还有好的解决方法,比如再哈希法。 ?   ④、再哈希法   为了消除原始聚集和二次聚集,我们使用另外一种方法:再哈希法。   ...第二个哈希函数必须具备如下特点:   一、和第一个哈希函数不同   二、不能输出0(否则,将没有步长,每次探测都是原地踏步,算法将陷入死循环)。   ...hashFunction(key); LinkNode node = hashArray[hashVal].find(key); return node; } }   链地址法中,装填因子(数据项数和哈希表容量的比值

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    Redis底层详解(一) 哈希表和字典「建议收藏」

    我们只要把哈希表的长度 L 设置为2的幂(L = 2^n),那么 L-1 的二进制表示就是n个1,任何值 x 对 L 取模等同于和 (L-1) 进行位与(C语言中的&)运算。...,用于解决键冲突;如图所示,两个dictEntry 的 key 分别是 k0 和 k1,通过某种哈希算法计算出来的哈希值和 sizemask 进行位与运算后都等于 3,所以都被放在了 table 数组的...四、哈希算法 1、索引 当要将一个新的键值对添加到字典里面或者通过键查找值的时候都需要执行哈希算法,主要是获得一个需要插入或者查找的dictEntry 所在下标的索引,具体算法如下...2、将哈希值和哈希表的 sizemask 属性做位与,得到索引值 index,其中 ht[x] 可以是 ht[0] 或者 ht[1] index = dictHashKey(d, key) & d->ht...哈希表的收缩,同样是为 ht[1] 分配空间, 大小等于 max( ht[0].used, DICT_HT_INITIAL_SIZE ),然后和扩展做同样的处理即可。

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    C++:哈希表和unordered系列容器的封装

    键和映射值的类型可能不同。 3....和set的效率 void testop() //测试 底层是红黑树和哈希表的效率比对 { const size_t N = 1000000; unordered_set us...,其底层用的是除留余数法, 解决其哈希冲突的方法有两种,即开放定址法和拉链法。...2.4 开放定址法实现简单哈希表 闭散列:也叫开放定址法,当发生哈希冲突时,如果哈希表未被装满,说明在哈希表中必然还有空位置,那么可以把key存放到冲突位置中的“下一个” 空位置中去。...//自己实现的时候 一定要一步一步来, 先封装哈希表 然后再封装简单的map和set 然后再封装迭代器让插入跑起来,然后再去考虑其他的一些细节问题, 不要一下子把所有的模板参数都加上 //要一步一步来

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    几道和散列(哈希)表有关的面试题

    散列表概念 散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据键(Key)而直接访问在内存存储位置的数据结构。...为了保存子串的频率,这里使用哈希表。...首先当取出第十个字符时,将其存在哈希表里,和该字符串出现频率映射,之后每向左移三位替换一个字符,查找新字符串在哈希表里出现次数,如果之前刚好出现过一次,则将当前字符串存入返回值的数组并将其出现次数加一,...题目解析 与 Two Sum 极其类似,使用哈希表来解决问题。...把 A 和 B 的两两之和都求出来,在哈希表中建立两数之和与其出现次数之间的映射; 遍历 C 和 D 中任意两个数之和,只要看哈希表存不存在这两数之和的相反数就行了。

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    哈希表模拟封装unordered_map和unordered_set

    前言: 首先我们要知道unordered_map和unordered_set的底层是用hash表实现的,也就是说它们底层成员就是一个哈希类的对象,完成了对它的封装,为两个关联容器,即以hash的模版,对应两者传模版参数完成调用工作...一·哈希表的调用: 这里我们采用的是链地址发来实现的hash表,也就说这是一个基本的模版hash表,但是我们不能直接用,因为如果是为了适应unordered_map和unordered_set,还需要有迭代器...,里面出现了我们后面定义的hash类,这时它无法识别就会这样报错: 故如果设想一下我们写了好多,突然这一步出现这么多错误,我们却想不到它仅仅是一个添加声明的事情,故我们当写这个iterator类的时候就应该发现并添加声明...//迭代器的begin和end: Iterator begin() { //如果hash表未放入数据,相当于空故直接nullptr(end()): if (_n == 0) return end...三·封装哈希: 3·1封装成unordered_set: 此时需要我们把刚才修改后的hash类头文件包含以及展开,然后对应我们只让它传一个类型的参数,故把对应的 HashFunc这个缺省值放在了hash

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    用哈希表封装myunordered_map和myunordered_set

    但是SGI-STL30实现了哈希表,只容器的名字是hash_map 和hash_set,他是作为⾮标准的容器出现的,⾮标准是指⾮C++标准规定必须实现的,源代码在 hash_map/hash_set/stl_hash_map...模拟实现unordered_map和unordered_set 2.1 实现出复用哈希表的框架,并⽀持insert 参考源码框架,unordered_map和unordered_set复⽤之前我们实现的哈希表...我们这⾥相⽐源码调整⼀下,key参数就⽤K,value参数就⽤V,哈希表中的数据类型,我们使⽤ T。...这⾥的 难点是反⽽是结构设计的问题,参考上⾯的源码,我们可以看到iterator中除了有结点的指针,还 有哈希表对象的指针,这样当前桶⾛完了,要计算下⼀个桶就相对容易多了,⽤key值计算出当前 桶位置,...}; } 结束语 通过封装哈希表实现 myunorderedSet和 myunorderedmap我们不仅加深了对哈希表工作原理的理解,还掌握了设计和实现复杂数据结构的方法。

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    数据结构:哈希表在 Facebook 和 Pinterest 中的应用

    虽然哈希表无法对存储在自身的数据进行排序,但是它的插入和删除操作的均摊时间复杂度都属于均摊  O(1) (Amortized O(1))。...Memcached 和 Redis 这两个框架是现在应用得最广泛的两种缓存系统,它们的底层数据结构本质都是哈希表。...那么下面我们就来一起看看它们是如何被应用在 Facebook 和 Pinterest 中的,进而了解哈希表这种数据结构的实战应用。...哈希表在 Facebook 中的应用 Facebook 会把每个用户发布过的文字和视频、去过的地方、点过的赞、喜欢的东西等内容都保存下来,想要在一台机器上存储如此海量数据是完全不可能的,所以 Facebook...下面以一个例子来说明一下,假设这里的哈希函数是 H(X),键 A 和键 B 都已经插入到哈希表中了,而 C 并没有插入,所以我们判断出 A 和 B 是在这个集合里的,而 C 并不存在集合里。

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    iOS标准库中常用数据结构和算法之哈希表

    上一篇: iOS标准库中常用数据结构和算法之二叉排序树 ?哈希表 系统提供一个全局的key为字符串的哈希表。并提供哈希表的创建、元素添加、元素查找、哈希表的销毁的能力。...} ENTRY; 哈希表的创建和销毁 功能:用于全局哈希表的创建和销毁操作。...因此在特定时刻只有一个哈希表是有效的。个人的感觉是这就是一个非常不合理的哈希表实现。 哈希表元素的添加和查询。 功能:用于哈希表元素的添加和查询。...如果我们只是查询则只需要设置ENTRY中的key部分的值,而如果是添加则需要设置完整的key和data的值。...当值设置为ENTER是就先进行查找,如果不存在时就进行添加处理。 return:[out] 返回查找或者添加时在哈希表中的实体元素的指针。如果没有查找到或者添加失败则返回NULL。

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    【C++】用哈希表封装myunordered_map和myunordered_set

    但是SGI-STL30实现了哈希表,只容器的名字是hash_map和hash_set,他是作为⾮标准的容器出现的,⾮标准是指⾮C++标准规定必须实现的,源代码在hash_map/hash_set/stl_hash_map...2.模拟实现unordered_map和unordered_set 2.1实现出复⽤哈希表的框架,并⽀持insert 参考源码框架,unordered_map和unordered_set复⽤之前我们实现的哈希表...我们这⾥相⽐源码调整⼀下,key参数就⽤K,value参数就⽤V,哈希表中的数据类型,我们使⽤ T。...这⾥的 难点是反⽽是结构设计的问题,参考上⾯的源码,我们可以看到iterator中除了有结点的指针,还 有哈希表对象的指针,这样当前桶⾛完了,要计算下⼀个桶就相对容易多了,⽤key值计算出当前...}; } 结束语 有关unordered_set和unordered_map包括哈希相关的知识已经全部总结完毕,结合前面两篇博客看哦

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    探索散列表和哈希表:高效存储与快速检索的魔法

    文章目录 散列函数的原理 散列表和哈希表的概念与操作 解决冲突的方法 案例分析:电话簿的实现 拓展:性能与碰撞 结论 欢迎来到数据结构学习专栏~探索散列表和哈希表:高效存储与快速检索的魔法 ☆*...散列函数的原理 散列函数是散列表和哈希表的核心组成部分,它的作用是将输入数据映射为一个固定大小的索引,即哈希值(Hash Value)。...哈希表的查找操作时间复杂度通常为 O(1),在大多数情况下能够提供非常高效的数据检索能力。 操作: 散列表和哈希表主要包括插入、查找和删除操作。...结论 散列表和哈希表是计算机科学中非常重要的数据结构,能够帮助我们高效地存储和检索数据。了解散列函数的原理、学习散列表和哈希表的概念与操作,以及解决冲突的方法,将有助于你更好地理解并应用这些数据结构。...通过灵活运用散列表和哈希表,你将能够在实际问题中实现高效的数据存储和检索,提升程序的性能与效率。 结尾

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    用Rust实现数据结构和算法:从链表到哈希表

    哈希表(HashMap)哈希表(或哈希映射)是一种通过哈希函数将键映射到值的高效数据结构,常用于实现快速查找、插入和删除操作。...哈希表的核心优势在于它能提供常数时间复杂度O(1)的查找、插入和删除操作(在理想情况下)。目标操作:插入(Insert):将一个键值对插入哈希表。查找(Get):根据键查找对应的值。...处理冲突:当两个键哈希到同一个桶时,哈希表应能处理冲突问题,常见的方式有链式地址法(Chaining)和开放地址法(Open Addressing)。...哈希表(HashMap)哈希表是一种通过哈希函数将键映射到值的数据结构。我们将实现一个简单的哈希表,支持插入、查找和删除操作。...哈希表:通过哈希函数将键映射到存储桶,实现快速的查找、插入和删除。这些数据结构是许多算法和应用的基础,掌握它们对于提高你的编程能力和算法分析能力非常重要。

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