C++哈希表概念及常用函数方法

实现哈希表的两种方法：

哈希（散列）函数的定义

 关键值key：

实现过程：

 键值对和Entry（一个意思）

哈希冲突：

 处理哈希冲突的方法：

1、开放寻址法

2、拉链法

3、冲突过多

哈希表的扩容：

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常用的函数方法！！！：

https://blog.csdn.net/Peealy/article/details/116895964?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162942757216780357268753%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=162942757216780357268753&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_v2~rank_v29-5-116895964.pc_search_result_cache&utm_term=C%2B%2B%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8%E7%9A%84%E6%9F%A5%E6%89%BE%E5%87%BD%E6%95%B0&spm=1018.2226.3001.4187

本文根据以下地址进行再一次整理

https://blog.csdn.net/sinat_33921105/article/details/103344078?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162613581416780262550821%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=162613581416780262550821&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-103344078.first_rank_v2_pc_rank_v29&utm_term=%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8&spm=1018.2226.3001.4187

首先我们需要知道的是哈希表的本质是一个数组

实现哈希表的两种方法：

1、数组+链表

2、数组+二叉树

哈希（散列）函数的定义

 关键值key：

就比如想要去查一个人的电话号码，那么此时我们可以将他的名字当作是关键词。

实现过程：

 键值对和Entry（一个意思）

键值对，就是我们经常说的key-value，简单点说就是一个值对应另外一个值，比如a对应b，那么a就是key，b是value，哈希表存放的就是这样的键值对，在哈希表中是通过哈希函数将一个值映射到另外一个值的，所以在哈希表中，a映射到b，a就叫做键值，而b呢？就叫做a的哈希值，也就是hash值。

总结下来就是键值对和Entry保存的是key和value两个值

哈希冲突：

比如现在张三和李四就发生了哈希冲突

 处理哈希冲突的方法：

1、开放寻址法

这里所说的开放寻址法其实简单来说就是，既然位置被占了，那就另外再找个位置不就得了，怎么找其他的位置呢？这里其实也有很多的实现，我们说个最基本的就是既然当前位置被占用了，我们就看看该位置的后一个位置是否可用，也就是1的位置被占用了，我们就看看2的位置，如果没有被占用，那就放到这里呗，当然，也有可能2的位置也被占用了，那咱就继续往下找，看看3的位置，一次类推，直到找到空位置。

2、拉链法

 拉链法则不同，还是在该位置，可是，该位置被占用了咋整，这里采用的是链表，就像图中所示，现在张三和李四都要放在1找个位置上，但是张三先来的，已经占了这个位置，待在了这个位置上了，那李四呢？解决办法就是链表，这时候这个1的位置存放的不单单是之前的那个Entry了，此时的Entry还额外的保存了一个next指针，这个指针指向数组外的另外一个位置，将李四安排在这里，然后张三那个Entry中的next指针就指向李四的这个位置，也就是保存的这个位置的内存地址，如果还有冲突，那就把又冲突的那个Entry放在一个新位置上，然后李四的Entry中的next指向它，这样就形成了一个链表。

3、冲突过多

如果冲突过多的话，这块的链表会变得比较长，怎么处理呢？这里举个例子吧，拿java集合类中的HashMap来说吧，如果这里的链表长度大于等于8的话，链表就会转换成树结构，当然如果长度小于等于6的话，就会还原链表。以此来解决链表过长导致的性能问题。

中间有个7作为一个差值，来避免频繁的进行树和链表的转换，因为转换频繁也是影响性能的啊。

哈希表的扩容：

当哈希表被占的位置比较多的时候，出现哈希冲突的概率也就变高了，所以很有必要进行扩容。

那么这个扩容是怎么扩的呢？这里一般会有一个增长因子的概念，也叫作负载因子，简单点说就是已经被占的位置与总位置的一个百分比，比如一共十个位置，现在已经占了七个位置，就触发了扩容机制，因为它的增长因子是0.7，也就是达到了总位置的百分之七十就需要扩容。

还拿HashMap来说，当它当前的容量占总容量的百分之七十五的时候就需要扩容了。

而且这个扩容也不是简单的把数组扩大，而是新创建一个数组是原来的2倍，然后把原数组的所有Entry都重新Hash一遍放到新的数组。因为数组扩大了，所以一般哈希函数也会有变化，这里的Hash也就是把之前的数据通过新的哈希函数计算出新的位置来存放。