哈希表 粗浅理解

哈希表是什么？存在的意义在哪里？
哈希表是一张表，什么是表？
假设班上有50个人，成绩表，座位号排序，姓名，性别，成绩
编程上可以用一个一维数组表示，数组元素为一个指针，指向该学生信息的结构体
struct Score * arr[50];
这就是表，当你想知道班里21号同学的成绩时，只需要定位到表里第21行，代码里只需要访问数组元素arr[21-1]。
但是通常情况下，我们并不清楚班里所有人的座位号，假如我想知道班里王小刚的成绩，我不得不遍历这张成绩表，直到找到王小刚这个名字（这里假设座位号排序和人名没有关系），代码里也得遍历整个arr数组。
这时有人会想：我能不能以人名为索引建一张表，这样我想找王小刚的成绩，直接访问arr[王小刚]就能找到；
想法很好，但是我们知道数组的下标是整数，不能这么使用。
那该怎么办呢？
他又想了想说：我写一个函数，实现映射人名到数组下标，这样我只要输入人名就能得到数组下标，进而快速的找到这个人的成绩；
这个人写了下面这段伪代码（字符串不能用于switch，但意思就是这个意思），他说我找王小刚的成绩不需要遍历整张表，而只需要一步操作，那就是arr[mapping(王小刚)]。

int mapping(string name)
{
switch(name) {
…
case 王小刚: return 20; break;
…
}
}

这个人想的以人名为索引建表、人名映射到数组下标的想法和哈希表的建立思路如出一辙。
哈希表就是一种为了快速定位查找而存在的一种数据结构。

哈希表查找过程：通过哈希函数（mapping），把关键字（王小刚）映射到存储数组的下标（20），再通过访问该数组元素快速查找数据（成绩）。

哈希表建立：假设我们用哈希表来存储上面的成绩表；
每一个学生有姓名、各科的成绩等信息，所以建一个结构体来表示，我们把这个结构体的类型名记为 Score_t；
typedef struct Score_t{
struct score_t* next;
string name;
int score1;
int score2;
…
}Score_t;
我们用一维数组来做表，元素为指向结构体的指针；Score_t *arry[];
接下来我们要把每个学生的结构体放在arry[]里面，存放的位置要跟我们的映射函数挂钩，这里我们的映射函数定为学生姓名首字母大写的ascII码相加，然后对100取余；以小刚为例，mapping(王小刚) 就等于return (‘W’+‘X’+‘G’)%100; 等于46，那就把arry[46]指向王小刚；这样我们要找王小刚便只需要调用arry[mapping(“王小刚”)]，不需要遍历整张成绩表，时间复杂度只有O(1)；

哈希冲突：基于上面那个映射函数mapping，如果班里有以为同学名字叫王晓光，他的首字母’W’‘X’'G’和王小刚一样，所以映射的数组下标也一样，是46，冲突就产生了。一般有2种方法解决冲突。
1、修改映射函数
2、将小刚结构体里的指针指向晓光

冲突查找
当数据多起来的时候，我们几乎不可能找到一个实现无冲突的映射函数。假设我们用上面的第二种方法解决冲突，那么哈希表中就有一个这样的链表：arry[46] -> 小刚 -> 晓光。 所以在查找的时候就应该遍历这个链表，看看哪一个是目标。比如要找晓光，就会定位到array[46]，然后遍历链表，先找到小刚，对比小刚和晓光的名字，不一样；找下一个节点晓光，对比晓光和晓光的名字，一样，找到，退出遍历。