但是,看完今天的文章,你或许就会觉得原来也不过如此啊!其核心就是哈希函数和哈希表的应用!...哈希表就是这么做的,一会再说!...哈希函数映射 哈希表 哈希表就是利用哈希函数,可以根据关键码而直接进行访问的数据结构,也就是将关键码(Key value)通过哈希函数映射到表中的一个位置来进行访问。...哈希冲突 由于我们的输入长度和范围是任意的,但是经过哈希函数后的输出值域是固定的,所以必然会产生冲突。如上图的buckets152(红色区域)就相当于发生冲突!...处理冲突的方法有: 开放地址法 再散列法 公共溢出法 拉链法(经典、重点) 我们来说下拉链法,也如上图所示,拉链法的思路很简单,就是当发生哈希冲突后,会在当前地址区域建立一个链表,将冲突目标添加到链表中去
哈希函数的性质 哈希函数又名散列函数,对于经典哈希函数来说,它具有以下5点性质: 1、输入域无穷大 2、输出域有穷尽 3、输入一样输出肯定一样 4、当输入不一样输出也可能一样(哈希碰撞) 5、不同输入会均匀分布在输出域上...我们将这16字节的输出域分为两半,高八位,和低八位是相互独立的(这16位都相互独立)。...故此可以通过以下算式得到1000个哈希函数: f1+2f2=f3 f1+3f2=f4 f1+3*f2=f5 …… Hash表 哈希表的经典结构 在数据结构中,哈希表最开始被描述成一个指针数组,...对于常见的几种数据结构来说,数组的特点是:容易寻址,但是插入和删除困难。而链表的特点是:寻址困难,但是插入和删除容易。...而对于哈希表来说,它既容易寻址,同样插入和删除容易,这一点我们从它的数据结构中是显而易见的。
对于哈希表,要知道「哈希函数」和「哈希碰撞」在哈希表中的作用. 哈希函数是把传入的key映射到符号表的索引上。...接下来是常见的三种哈希结构: 数组 set(集合) map(映射) 在C++语言中,set 和 map 都分别提供了三种数据结构,每种数据结构的底层实现和用途都有所不同,在关于哈希表,你该了解这些!...「只有对这些数据结构的底层实现很熟悉,才能灵活使用,否则很容易写出效率低下的程序」。 哈希表经典题目 数组作为哈希表 一些应用场景就是为数组量身定做的。...本题和哈希表:有效的字母异位词很像,哈希表:有效的字母异位词是求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成,在哈希表:赎金信中是求字符串a能否组成字符串b,而不用管字符串b 能不能组成字符串a。...总结 对于哈希表的知识相信很多同学都知道,但是没有成体系。 本篇我们从哈希表的理论基础到数组、set和map的经典应用,把哈希表的整个全貌完整的呈现给大家。
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。...一般而言进行删除修改等操作的时候使用的是链表结构,而查询的时候则使用数组结构,Java中由于linked的内部实现是采用链表结构。...2、散列表(Hashtable,也叫哈希表),是根据关键码值(Key Value)而直接进行访问的数据结构 a)哈希表最大的优势,就是把数据的存储和查询消耗的时间大大降低,几乎可以看成是常数时间。...损失的代价仅仅是消耗比较多的内存,然而在当前可利用内存越来越多的情况下,用空间换时间的做法是相当值得的。而且编码也比较容易。...b)散列表查询速度快的原因: i.将键值保存在某处,以便于能很快找到(数组中,这里保存的不是键本身而是键的信息,数组的下标就是这个对象的hashCode) ii.查询的过程就变成了,首先生产该对象的HashCode
一、哈希表 哈希表(HashTable,也叫散列表),是根据键名(Key)直接访问对应内存存储位置的数据结构。...可以说,没有数组,就没有哈希表。我们知道,数组访问元素的时间复杂度是 O(1),所以哈希表也是一样(不考虑哈希函数的复杂度的话),因此非常高效。...不管哪种探测方法,哈希表中空闲位置不多的时候,哈希冲突的概率就会提高,为了保证操作效率,我们会尽可能保证哈希表中有一定比例的空闲槽位,我们用装载因子来表示空位的多少,装载因子=填入元素/哈希表长度,装载因子越大...补充一张链地址法处理哈希冲突的图示: 链地址法解决哈希冲突图示 三、哈希算法 我们前面分享了哈希表、哈希函数和哈希冲突,哈希算法简单理解就是实现前面提到的哈希函数的算法,用于将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串...6、场景六:分布式缓存 分布式缓存和其他机器或数据库的分布式不一样,因为每台机器存放的缓存数据不一致,每当缓存机器扩容时,需要对缓存存放机器进行重新索引(或者部分重新索引),这里应用到的也是哈希算法的思想
概念 哈希是由键(key)和值(value)组成的数据。...存储数据 例如,将图中所示数据,存储到哈希表中 准备数组:声明长度为5的数组 尝试把Joe存进去 使用哈希函数(Hash)计算Joe的值,即字符串"Joe"的哈希值。...重复上述步骤,即可往哈希表中添加数据、 存储冲突 当元素进行mod运算后,可能会与其他元素的mod值一样,此时数组中已经有其他元素占了这个下标位置,这种存储位置重复了的情况便叫做“冲突”。...例如,需要查询Ally键对应的value值 求出Ally的哈希值,对哈希值进行mod运算,得出值为3 对下标为3元素的连败哦进行线性查找,找到Ally元素 哈希表的优点 在哈希表中,可以利用哈希函数快速访问到数组中的目标元素...哈希表的缺点 如果数组空间太小,使用哈希表的时候很容易发生冲突,线性查找的使用频率也会更高,反过来,如果数组的空间太大,就会造成内存的浪费。因此,使用哈希表时,数组空间大小的指定非常重要。
我们可以用一个哈希表来记录所有不同的preSum[i],同时存储个数,这样就省去了内循环的i值遍历。...构造前缀和数组preSum for i in range(n): preSum[i+1]=nums[i]+preSum[i] counter=Counter() # 构造哈希表...target: int) -> int: n=len(nums) preSum=[0]*(n+1) # 构造前缀和数组preSum counter=Counter() # 构造哈希表...int], target: int) -> int: n=len(nums) preSum=0 # 压缩前缀和数组 counter=Counter() # 构造哈希表...值纳入统计 return res 最终,利用前缀和的思想和哈希表的数据结构,该题的时间复杂度为O(n),空间复杂度为哈希表的O(n)。
键和映射值的类型可能不同 在内部,unordered_map没有对按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内找到key所对应的value,unordered_map将相同哈希值的键值对放在相同的桶中...为存储元素底层空间总的大小 用该方法进行搜索不必进行多次关键码的比较,因此搜索的速度比较快 2.2 哈希冲突 对于两个数据元素的关键字 k_i 和 k_j (i !...解决哈希冲突两种常见的方法是:闭散列和开散列 2.4.1 闭散列 闭散列:也叫开放定址法,当发生哈希冲突时,如果哈希表未被装满,说明在哈希表中必然还有空位置,那么可以把key存放到冲突位置中的“下一个...,该种情况可以不用考虑,哈希表中元 //素个数到达一定的数量,哈希冲突概率会增大,需要扩容来降低哈希冲突,因此哈希表中元素是 //不会存满的 //if(hashAddr == startAddr...,该元素可能存在,因为有些哈希函数存在一定的误判 比如:在布隆过滤器中查找"alibaba"时,假设3个哈希函数计算的哈希值为:1、3、7,刚好和其 他元素的比特位重叠,此时布隆过滤器告诉该元素存在,但实该元素是不存在的
简介 hash是我们工作中经常听到的词,比如哈希表、哈希函数、hashCode、HashTable、HashMap等等,那么它们之间到底有怎样的爱恨情仇呢?...早期的哈希表 上面讲了数组的缺点,查找某个元素只能从头或者从尾依次查找元素,直到匹配为止,它的均衡时间复杂是O(n)。 那么,利用数组有没有什么方法可以快速的查找元素呢?...进化的哈希表 事情看着挺完美,但是,来了一个元素13,要插入的哈希表中,算了一下它的hash值为hash(13) = 13 % 8 = 5,AUWC,它计算的位置也是5,可是5号已经被人先一步占领了,怎么办呢...已放置元素达到总容量的x时,就需要扩容了,这个x时又叫作扩容因子。 很显然,扩容因子越大越好,表明哈希表的空间利用率越高。...此时,假设需要给Redis增加一个节点,比如node5,放在node3和node4中间,这样只需要把node3到node4中间的元素从node4移动到node5上面就行了,其它的元素保持不变。
查找和插入是查找表的两项基本操作,对于单纯使用链表,数组,或二叉树实现的查找表来说,这两项操作在时间消耗上仍显得比较昂贵。...相比起哈希表,其他的查找表中并没有特定的“键”和“键的位置”之间的对应关系。所以需要在键的查找上付出较大的开销。...而哈希表则通过一个映射函数(哈希函数)建立起了“键”和“键的位置”(即哈希地址)间的对应关系,所以大大减小了这一层开销 哈希表的取舍 所谓选择,皆有取舍。...它弥补了数字分析法的一些缺陷,因为我们有时并不能知道键的全部情况,取其中几位也不一定合适,而一个数平方后的中间几个数和原数的每一位都相关,由此我们就能得到随机性更强的哈希地址取的位数由表长决定。...解决冲突的方法 冲突并不是一件严重的事情,因为我们可以用一些方式去解决它 解决冲突的方式有三种: 拉链法,线性探测法和再哈希法 拉链法 拉链法是基于链表实现的查找表去实现的,关于链表查找表可以看下我之前写的这篇文章
查找和插入是查找表的两项基本操作,对于单纯使用链表,数组,或二叉树实现的查找表来说,这两项操作在时间消耗上仍显得比较昂贵。...相比起哈希表,其他的查找表中并没有特定的“键”和“键的位置”之间的对应关系。所以需要在键的查找上付出较大的开销。...而哈希表则通过一个映射函数(哈希函数)建立起了“键”和“键的位置”(即哈希地址)间的对应关系,所以大大减小了这一层开销 哈希表的取舍 所谓选择,皆有取舍。...它弥补了数字分析法的一些缺陷,因为我们有时并不能知道键的全部情况,取其中几位也不一定合适,而一个数平方后的中间几个数和原数的每一位都相关,由此我们就能得到随机性更强的哈希地址取的位数由表长决定。 ?...解决冲突的方法 冲突并不是一件严重的事情,因为我们可以用一些方式去解决它 解决冲突的方式有三种: 拉链法,线性探测法和再哈希法 拉链法 拉链法是基于链表实现的查找表去实现的,关于链表查找表可以看下我之前写的这篇文章
哈希表的完整结构 , 因为他是多个哈希一层层嵌套的 , 所以会是这样的结构 ?...为了避免停止服务的情况,Redis的设计团队采用了渐进式rehash的策略,每次只对原哈希表中的一小部分进行搬迁,这样渐进式的进行,直到全部键值对都迁移到新的哈希表中。...首先,对于key的查询,我们需要到原来的哈希表中进行查找,如果找到对应的value,直接返回就可以了。...如果没有找到,那么只有两种可能,一个是这个键值对已经搬迁到新的哈希表了,另外一种可能是根本就不存在这个键值对,无论是哪种可能,我们都需要再去新哈希表中对他进行查找,如果找到了就返回,如果找不到说明这个键值对不存在...步骤如下: 1.为字典的备用哈希表分配空间: 如果执行的是扩展操作,那么备用哈希表的大小为第一个大于等于(已用节点个数)*2的2n(2的n次方幂) 如果执行的是收缩操作,那么备用哈希表的大小为第一个大于等于
哈希表是一种常用的数据结构,广泛应用于字典、散列表等场合。它能够在O(1)时间内进行查找、插入和删除操作,因此被广泛应用于各种算法和软件系统中。...以下是一个使用Python列表和哈希函数来创建简单哈希表的示例: hash_table = [None] * 10 # 初始大小为10的哈希表,初始值为None def hash_function(...查找操作和删除操作也依据关键字和哈希函数找到相应的位置,并进行操作。 需要注意的是,哈希表在插入动态变化时,可能会导致哈希函数发生冲突。...一种解决冲突的方法是使用链表,即在哈希表每个位置上存储一个链表,将冲突的元素加入到这个链表的末尾。当进行查找时,先使用哈希函数计算出元素应该在哈希表的位置,然后在对应的链表上线性地查找元素。...这种处理冲突的方法称为链式哈希表。 哈希表的时间复杂度取决于哈希函数的持续均匀,因此对于一个给定的哈希表和哈希函数,最好的方法是进行实验和调整,以达到最优的性能和效率。
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 一、什么是哈希表 1.概述 哈希表(Hash table,也叫散列表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。...也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。...,也就是元素在l中的下标 2.为什么哈希表查询速度快 理解了哈希表的基本思路,我们也就不难理解为什么哈希表查询效率高了: 由于每个元素都能通过哈希函数直接计算获得地址,所以查找消耗时间非常少。...3.哈希冲突 按照上文的例子,数列{1,2,3}通过哈希函数f(n)=n%3可以计算出哈希值,但是如果出现两个元素的哈希值相同就会出现哈希冲突, 比如f(1)和f(4)都会算出1,这个时候显然不可能上上面一样通过一个一维数组直接存储...对此我们有两种方法,即开放地址法和分离链表法: 开放地址法:如果某一哈希值对应的位置已经被占用了,就找另一个没被占用的位置。
哈希表具有O(1)复杂度和快速查找特性,但是Redis中写入大量数据后,就可能发现操作有时候会突然变慢了。这其实是因为你忽略了一个潜在的风险点,那就是哈希表的冲突问题和rehash可能带来的操作阻塞。...链式哈希也很容易理解,就是指同一个哈希桶中的多个元素用一个链表来保存,它们之间依次用指针连接如下图所示: entry1、entrv2和entry3都需要保存在哈希桶3中,导致了哈希冲突,此时,entry1...为了使rehash操作更高效,Redis默认使用了两个全局哈希表:哈希表1和哈希表2。一开始,当你刚插入数据时,默认使用哈希表1,此时的哈希表2并没有被分配空间。...随着数据逐步增多,Redis开始执行rehash,这个过程分为三步:给哈希表2分配更大的空间,例如是当前哈希表1大小的两倍;把哈希表1中的数据重新映射并拷贝到哈希表2中;释放哈希表1的空间到此,我们就可以从哈希表...1切换到哈希表2,用增大的哈希表2保存更多数据,而原来的哈希表1留作下一次rehash扩容备用。
键和映射值的类型可能不同。 3....和set的效率 void testop() //测试 底层是红黑树和哈希表的效率比对 { const size_t N = 1000000; unordered_set us...,其底层用的是除留余数法, 解决其哈希冲突的方法有两种,即开放定址法和拉链法。...2.4 开放定址法实现简单哈希表 闭散列:也叫开放定址法,当发生哈希冲突时,如果哈希表未被装满,说明在哈希表中必然还有空位置,那么可以把key存放到冲突位置中的“下一个” 空位置中去。...改造拉链法哈希表 //自己实现的时候 一定要一步一步来, 先封装哈希表 然后再封装简单的map和set 然后再封装迭代器让插入跑起来,然后再去考虑其他的一些细节问题, 不要一下子把所有的模板参数都加上
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 哈希表是个啥? 小白: 庆哥,什么是哈希表?这个哈希好熟悉,记得好像有HashMap和HashTable之类的吧,这是一样的嘛?...庆哥: 这个哈希确实经常见,足以说明它是个使用非常频繁的玩意儿,而且像你说的HashMap和HashTable之类的与哈希这个词肯定是有关系的,那哈希是个啥玩意啊,这个咱们还是得先来搞明白啥是个哈希表。...庆哥: 确实可以,那么你有没有想过,如果这个王二是在最后几页,那你去岂不是前面几页都白找了,有没有更快的方式呢?...键值对和Entry 庆哥: 这个可是值得好好说道说道,我们知道哈希表本质上是个数组,难道就跟数组的基本使用那样,存个数值,然后通过下表读取之类的嘛?...好啦,这就是拉链法,咋样,明白不 小白: 信息量不少啊,好在庆哥讲的比较清楚,明白啦 庆哥: 明白了就好,那我问你一个问题啊,针对开放寻址和拉链法,你有没有觉得会产生什么问题呢?
1.3负载因子 假设哈希表中已经映射存储了N个值,哈希表的⼤⼩为M,那么 负载因子等于N/M,负载因⼦有些地⽅也翻译为载荷因⼦/装载因⼦等,他的英⽂为load factor。...但是他不是单纯的去取模,⽐如M是2^16次⽅,本质是取后16位,那么⽤key’ = key>>16,然后把key和key' 异或的结果作为哈希值。...1.6处理哈希冲突 实践中哈希表⼀般还是选择除法散列法作为哈希函数,当然哈希表⽆论选择什么哈希函数也避免不了冲突,那么插⼊数据时,如何解决冲突呢?主要有两种两种⽅法,开放定址法和链地址法。...⼆次探测 从发⽣冲突的位置开始,依次左右按⼆次⽅跳跃式探测,直到寻找到下⼀个没有存储数据的位置为 ⽌,如果往右⾛到哈希表尾,则回绕到哈希表头的位置;如果往左⾛到哈希表头,则回绕到哈希表 尾的位置...118 }; 119 } 1.6.3链地址法 解决冲突的思路 开放定址法中所有的元素都放到哈希表⾥,链地址法中所有的数据不再直接存储在哈希表中,哈希表中存储⼀个指针
要点 哈希表和哈希函数 在记录的存储位置和它的关键字之间是建立一个确定的对应关系(映射函数),使每个关键字和一个存储位置能唯一对应。...注:哈希查找与线性表查找和树表查找最大的区别在于,不用数值比较。 冲突 若 key1 ≠ key2 ,而 f(key1) = f(key2),这种情况称为冲突(Collision)。...根据哈希函数f(key)和处理冲突的方法将一组关键字映射到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“像”作为记录在表中的存储位置,这一映射过程称为构造哈希表。...构造哈希表这个场景就像汽车找停车位,如果车位被人占了,只能找空的地方停。 ? 构造哈希表 由以上内容可知,哈希查找本身其实不费吹灰之力,问题的关键在于如何构造哈希表和处理冲突。...常见的构造哈希表的方法有 5 种: (1)直接定址法 说白了,就是小学时学过的一元一次方程。 即 f(key) = a * key + b。其中,a和b 是常数。
哈希表的基本概念 哈希表又称散列表,若要存储的元素个数为n,设置一个长度为m(m >= n)的连续内存单元,以每个元素的关键字为自变量,通过一个称为哈希的函数把关键字映射为内存单元地址(或下标),并将该元素存储在这个内存单元中...,而这个内存单元的值也称为哈希地址,这样构造出来的线性存储结构称为哈希表 两个不同的关键字哈希之后可能得到相同的值,这样叫做哈希碰撞 ?...与哈希表查找性能相关的三个元素 填装因子,即已经放入哈希表的元素n和哈希表总大小m之比(n/m),通常填装因子控制在0.6~0.9 采用的哈希函数,若选用的哈希函数合适,即会使元素均匀分布,减少碰撞 解决哈希冲突的方法...+ c,该方法适用分布基本连续时,不然内存会极大浪费 除留余数法 用关键字取模不大于哈希表的长度,h(k) % p (p为不大于哈希表长度的整形),使用范围最广,比如之前介绍的HashTree底层的哈希表就是采用这种方法...哈希碰撞的解决方法 4.1 开放定址法 出现哈希碰撞时在表中找一个空闲的位置存放元素 线性探测法 从发生碰撞的地方依次往下探测空闲地址,若到了哈希表尾,则从头开始探测 平方探测法 即在碰撞位置向前向后加上自然数的平方来找位置
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