2018-08-27

浅谈数据结构中Hash

Hash在中文中有时被称作“散列”，也有时直接叫“哈希”。

基本概念：给定一个值（Key），进过 hash函数（f）映射成 hash值（f(key)）。再深入点，将一个范围A，映射成一个范围B，每个范围A中的值都有一个范围B的值相对应。一般来说，范围A的大小 大于  范围B。

一般来说hash值是一个正整数。

应用：hash表（散列表）：hash表作为一种数据结构，它通过把值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。举例，对于一组有n个数据的数据集，如果在其中寻找一条记录，最普遍的方法是一条条遍历，时间复杂度就是O(n)，最坏的情况需要查找n次，而应用hash表，那么只要知道查找值的hash值，那么一般情况下只需要查找一次，也就是O(1)。

当然上面也说了，范围A > 范围B，自然会出现一种状况，两个不同的key的hash值相同。这玩意叫碰撞，或者冲突。

冲突解决方法:

1、建立一个缓冲区，当冲突发生时，后来的key放入缓冲区，之后如果根据hash值找到的key错误时，那去缓冲区查找。

2、再次散列

(1) 线性探测：如果冲突了，那么查找该hash值之后的一个位置有没有记录，没有就放在这个位置，有就接着往后面探测，直到找到一个空位。也就是说每次hash值+1。

(2)二次探测：和线性探测不同，二次探测的话，hash值每次+( ±(i^2))，i=1,2,3...m/2，m是hash表的长度，或者说范围B的大小。相较于线性探测，二次探测可以使得记录分布更加均匀。

(3)再散列：采用别的hash函数，取得不同的hash值

3、链地址法（拉链法）：每一个hash值的位置对应一个链表，那就可以存储多个值了。（java中的hashmap就是采用这种方式）

hash函数：我这就不说了，常用的就是直接对key取余，乘法等等，也可以自己设计散列函数。

在JAVA中呢，Object有一个hashCode函数可以获取，对象的hashCode，但Objet没有具体实现这个方法。

Object的hashCode

那就看看String中的hashCode，它用的乘法hash函数。

String的hashCode

先说一下，如果int和char相加，那么char会取它的ascll码。

再看一下Boolean的hashCode，返回1231或者1237。

Boolean的hashCode