hash

哈希冲突:
不同 关键字通过相同哈希哈数计算出相同的哈希地址,该种现象称为哈希冲突或哈希碰撞。

把具有不同关键码而具有相同哈希地址的数据元素称为“同义词”。

冲突-避免
我们需要明确一点,由于我们哈希表底层数组的容量往往是小于实际要存储的关键字的数量的,这就导致一 个问题,冲突的发生是必然的,但我们能做的应该是尽量的降低冲突率。
冲突-避免-哈希函数设计
引起哈希冲突的一个原因可能是:哈希函数设计不够合理。 哈希函数设计原则:
哈希函数的定义域必须包括需要存储的全部关键码,而如果散列表允许有m个地址时,其值域必须在0到m-1 之间 哈希函数计算出来的地址能均匀分布在整个空间中 哈希函数应该比较简单

常见哈希函数
1.直接定制法–(常用) 取关键字的某个线性函数为散列地址:Hash(Key)= A*Key + B 优点:简单、均匀 缺点:需要事先知道关 键字的分布情况 使用场景:适合查找比较小且连续的情况 面试题:字符串中第一个只出现一次字符

  1. 除留余数法–(常用) 设散列表中允许的地址数为m,取一个不大于m,但接近或者等于m的质数p作为除数,按照哈希函数: Hash(key) = key% p(p<=m),将关键码转换成哈希地址

冲突-解决
解决哈希冲突两种常见的方法是:闭散列和开散列
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。
线性探测: 比如上面的场景,现在需要插入元素44,先通过哈希函数计算哈希地址,下标为4,因此44理论上应该插在该 位置,但是该位置已经放了值为4的元素,即发生哈希冲突。 线性探测:从发生冲突的位置开始,依次向后探测,直到寻找到下一个空位置为止
比散列最大的缺陷就是空间利用率比较低,这也是哈希的缺陷。

开散列法又叫链地址法(开链法),首先对关键码集合用散列函数计算散列地址,具有相同地址的关键码归于同一子 集合,每一个子集合称为一个桶,各个桶中的元素通过一个单链表链接起来,各链表的头结点存储在哈希表中。

开散列,可以认为是把一个在大集合中的搜索问题转化为在小集合中做搜索了

java 类集的关系

  1. HashMap 和 HashSet 即 java 中利用哈希表实现的 Map 和 Set 2. java 中使用的是哈希桶方式解决冲突的 3. java 会在冲突链表长度大于一定阈值后,将链表转变为搜索树(红黑树) 4. java 中计算哈希值实际上是调用的类的 hashCode 方法,进行 key 的相等性比较是调用 key 的 equals 方 法。所以如果要用自定义类作为 HashMap 的 key 或者 HashSet 的值,必须覆写 hashCode 和 equals 方 法,而且要做到 equals 相等的对象,hashCode 一定是一致的

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