哈希表-散列表数据结构


1、什么是哈希表?

哈希表也叫散列表,哈希表是根据关键码值(key value)来直接访问的一种数据结构,也就是将关键码值(key value)通过一种映射关系映射到表中的一个位置来加快查找的速度,这种映射关系称之为哈希函数或者散列函数,存放记录的数组称之为哈希表。

哈希表采用的是一种转换思想,其中一个中要的概念是如何将「Key」转换成数组下标?

在哈希表中,这个过程有哈希函数来完成,但是并不是每个「Key」都需要通过哈希函数来将其转换成数组下标,有些「Key」可以直接作为数组的下标。

举例:

用哈希表来存放员工信息,我们可以利用员工号作为「Key」就可以直接作为数据的下标,不需要通过哈希函数进行转化。

如果我们用员工姓名作为「Key」,这时候我们就需要哈希函数来帮我们转换成数组的下标。

换句话说,哈希函数是帮我们把 非int 的「Key」转化成 int,用来做数组的下标。

哈希表-散列表数据结构_第1张图片

在 uthash 开源C代码中,哈希函数主要使用了以下几种:

哈希表-散列表数据结构_第2张图片

详细可以参考 https://troydhanson.github.io/uthash/userguide.html

2、哈希表主要解决什么问题?
    

哈希表提供了快速的插入操作和查找操作,无论哈希表总中有多少条数据,插入和查找的时间复杂度都是为O(1),因为哈希表的查找速度非常快,所以在很多程序中都有使用哈希表,例如拼音检查器。

· 事先不需要排序。

· 搜寻速度与数据多少无关。


3、内核中哪些算法用的了哈希表?

 举例:

linux 跑起来的时候 有很多进程,那有很多 task_struct 怎么连接呢?

linux里面有三种数据结构来连接task_struct ,  链表(方便遍历的时候用),树(方便找父进程),哈希表(方便从pid 找到task_struct)。

4、C语言如何使用哈希表?

uthash 是用宏实现的一个头文件,即可实现哈希表的一些列操作。

https://troydhanson.github.io/uthash/userguide.html#_a_hash_in_c

GitHub - troydhanson/uthash: C macros for hash tables and more

参考:

图文并茂详解数据结构之哈希表 - 知乎

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