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哈希表的设计

时间:2019-01-10 15:29:15      阅读:135      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  • 哈希表充分体现了算法设计领域的经典思想:空间换区时间
  • 哈希表是时间和空间之间的一个平衡
  • 哈希函数的设计很重要
  • 键通过哈希函数得到索引分布均匀

哈希函数的设计:

1.键通过哈希函数得到索引分布均匀:特殊领域的哈希函数设计方式甚至有专门的论文这个不考虑,我们只是设计最普通的函数设计:

  • 整型:小范围的正整数直接使用,小范围的负整数进行偏移比如:-100-100可以偏移成0-200
  • 大整数:身份证号:通常做法就是取模,比如,取出来后四位,等同于mod 10000,这种方式设计的哈希函数分布不均匀,还容易冲突,一个简单的方法就是:mod一个素数
  • 浮点型:在计算机中都是32位或者64位的二进制的标识,只不过计算机解析成了浮点型,转成整型数字处理,还是用取模的方式
  • 字符串:转成大的整型数字来处理。

哈希函数总结:上述设计方式都是转化成整型处理,并不是唯一的方法,

原则:

1.一致性:如果a == b,则hash(a) == hash(b)

2.高效性:计算高效简便

3.均匀性:哈希值均匀分布

2:JAVA中的hashCode方法:

package hash;

/**
 * Created by admin on 2019/1/10.
 */
public class HashCode {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 42;
        System.out.println(a.hashCode());
        Integer b = -42;
        System.out.println(b.hashCode());
        Double c = 3.141592653;
        System.out.println(c.hashCode());
        String d = "airycode";
        System.out.println(d.hashCode());

        Student s = new Student(3,2,"bobo","bobo");
        System.out.println(s.hashCode());

        Student s2 = new Student(3,2,"BoBo","BoBo");
        System.out.println(s2.hashCode());
    }

}


package hash;

/**
 * Created by admin on 2019/1/10.
 */
public class Student {

    int grade;
    int cls;
    String firstName;
    String lastName;

    public Student(int grade, int cls, String firstName, String lastName) {
        this.grade = grade;
        this.cls = cls;
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int B = 31;
        int hash = 0;
        hash = hash*B+grade;
        hash = hash*B+cls;
        hash = hash*B+firstName.toLowerCase().hashCode();//BB 和bb是一个人
        hash = hash*B+lastName.toLowerCase().hashCode();
        return hash;
    }
}

  3:哈希函数冲突的处理:链地址法

java8之前,哈希表的实现,每个位置上对应的是一个链表。java8之后,数据量小的时候,还是链表,当哈希冲突达到一定的程度每个位置从链表转成红黑树。

 

哈希表的设计

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原文地址:https://www.cnblogs.com/airycode/p/10249709.html

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