针对哈希冲突的解决方法

了解哈希表和哈希冲突是什么

哈希表：是一种实现关联数组抽象数据类型的数据结构，这种结构可以将关键码映射到给定值。简单来说哈希表（key-value）之间存在一个映射关系，是键值对的关系，一个键对应一个值。

哈希冲突：当两个不同的数经过哈希函数计算后得到了同一个结果，即他们会被映射到哈希表的同一个位置时，即称为发生了哈希冲突。简单来说就是哈希函数算出来的地址被别的元素占用了。哈希冲突是不可避免的，因为哈希函数通常会将无限大小的输入域映射到有限大小的输出域，这就导致了多个不同的键可能映射到同一个桶上。

为了解决哈希冲突常用的方法

链地址法（Separate Chaining）

• 在每个哈希桶上维护一个链表，当发生哈希冲突时，将新的键值对添加到链表中。
• 这样，同一个桶上的多个键值对都可以存储在链表中，不同的键值对之间不会互相影响。
• 当进行查找时，先通过哈希函数找到桶，然后在链表中查找具体的键值对。

开放地址法（Open Addressing）

• 当发生哈希冲突时，通过一定的规则，将新的键值对存储在其他的哈希桶上，而不是在冲突的桶上。
• 常见的开放地址法的策略包括线性探测、二次探测、双重散列等。
• 线性探测：逐一检查下一个哈希桶，直到找到一个空桶为止。

• 二次探测：使用二次探测公式逐步增加探测距离，直到找到一个空桶。

再哈希（Rehashing）

• 当哈希表的负载因子达到一定阈值时，可以考虑对哈希表进行扩容，同时重新计算所有键的哈希值，将它们重新插入到新的哈希表中。
• 当在哈希表中发生冲突时，再哈希会尝试使用另一种哈希函数来找到新的存储位置。这可以防止形成集中的聚集，提高散列的均匀性。

在重新哈希的过程中，旧的哈希表会被替换为一个更大的哈希表，然后已存在的元素会被重新散列到新的表中。这通常涉及到选择一个新的哈希函数，可能是与原始哈希函数不同的函数，以确保冲突在新的哈希表中得到解决。

建立公共溢出区且更好的哈希函数

• 选择一个好的哈希函数可以降低冲突的概率。好的哈希函数应该能够尽可能均匀地将键分布在哈希表中。
• 对于字符串键，通常使用字符串的每个字符的ASCII码值的加权和来作为哈希值。
• 建立公共溢出区允许多个关键字映射到同一个哈希桶的情况。在使用公共溢出区的哈希表中，每个桶不仅可以存储一个关键字，而且可以存储一个关键字链表或其他数据结构，用于存储冲突的关键字。
• 可以处理大量的冲突，因为每个桶都可以包含多个关键字。
• 需要小心设计哈希函数，以确保关键字在哈希表中均匀分布，以减少溢出区的长度，从而提高性能。