哈希法-哈希表介绍
哈希法又称散列法、杂凑法以及关键字地址计算法等,相应的表称为哈希表。这种方法的基本思想
是:首先在元素的关键字k和元素的存储位置p之间建立一个对应关系f,使得p=f(k),f称为哈希函数。创建哈希表时,把关键字为k的元素直接存入地址为f(k)的单元;以后当查找关键字为k的元素时,再利用哈希函数计算出该元素的存储位置p=f(k),从而达到按关键字直接存取元素的目的。
当关键字集合很大时,关键字值不同的元素可能会映象到哈希表的同一地址上,即 k1≠k2 ,但 H(k1)=H(k2),这种现象称为冲突,此时称k1和k2为同义词。实际中,冲突是不可避免的,只能通过改进哈希函数的性能来减少冲突。
综上所述,哈希法主要包括以下两方面的内容:
1)如何构造哈希函数
2)如何处理冲突。
哈希函数的构造方法
常用五种方法:
(1)数字分析法;
(2)平方取中法
(3)分段叠加法
(4)除留余数法
(5)伪随机数法
哈希表解决冲突的方法
主要有以下四种方法:
(1)开放定址法(也称再散列法)
基本思想
:当关键字key的哈希地址p=H(key)出现冲突时,以p为基础,产生另一个哈希地址p1,如果p1仍然冲突,再以p为基础,产生另一个哈希地址p2,…,直到找出一个不冲突的哈希地址pi ,将相应元素存入其中。
(2)再哈希法
基本思想
:同时构造多个不同的哈希函数,当一个函数计算产生冲突时,再用另一个函数,直到冲突不再产生。这种方法不易产生聚集,但增加了计算时间。
(3)链地址法
基本思想
:将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词链的单链表,并将单链表的头指针存在哈希表的第i个单元中,因而查找、插入和删除主要在同义词链中进行。链地址法适用于经常进行插入和删除的情况。
(4)建立公共溢出区
基本思想
:将哈希表分为基本表和溢出表两部分,凡是和基本表发生冲突的元素,一律填入溢出表。