hash(散列表)

应用场景

1、Hash主要用于信息安全领域中加密算法,它把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码,这些编码值叫做Hash值. 也可以说,Hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。

2、查找:哈希表,又称为散列,是一种更加快捷的查找技术。我们之前的查找,都是这样一种思路:集合中拿出来一个元素,看看是否与我们要找的相等,如果不等,缩小范围,继续查找。而哈希表是完全另外一种思路:当我知道key值以后,我就可以直接计算出这个元素在集合中的位置,根本不需要一次又一次的查找!

举一个例子,假如我的数组A中,第i个元素里面装的key就是i,那么数字3肯定是在第3个位置,数字10肯定是在第10个位置。哈希表就是利用利用这种基本的思想,建立一个从key到位置的函数,然后进行直接计算查找。

3、Hash表在海量数据处理中有着广泛应用。

哈希表

时间复杂度

几乎O(1)

散列函数

  • 除法散列法
  • 平方散列法
  • 斐波那契散列法
    实际中运用的的散列函数没有这么简单, 下面来看看几个实际运用的散列方法
    String类的hashCode方法如下所示:
 public int hashCode() { 
    int h = hash; 
    if (h == 0 && value.length > 0) { 
        char val[] = value; 
        for (int i = 0; i < value.length; i++) { 
            h = 31 * h + val[i]; 
        } 
        hash = h; 
    } 
    return h; 
}

Double类的hashCode方法:

public int hashCode() { 
    return Double.hashCode(value); 
} 

public static int hashCode(double value) { 
    long bits = doubleToLongBits(value); 
    return (int)(bits ^ (bits >>> 32)); 
}

我的另外一篇博客Redis struct 有讲过Redis的散列函数, 里面详细讲了实际运用中的散列函数, 其中比较出名的murmurhash方法很值得看一下。

冲突

  • 建立公共溢出区
  • 开放地址法
  • 再哈希法
  • 链地址法(最常用, 包括Redis, STL)

哈希表扩展

1.可以参考Redis struct 有讲过Redis的中哈希扩展方法, STL中hashset底层用得也是hashtable, 源码对比之后个人觉得Redis的处理更具实用性, 从触发扩展条件到扩展方式都有差别;

高级应用

  1. 字典树(http://www.jianshu.com/p/40b55883aa41
  2. 分布式哈希
  3. 一致性哈希
    第一次看到这个,是在分布式存储的一本书上, 也是一种在分布式领域很好用的结构, 避免了大量数据拷贝的问题, 详情请看
    一致性HASH算法详解
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