我正在寻找一个关于哈希表如何工作的解释-用简单的英语为我这样的傻瓜!

例如,我知道它接受键,计算哈希(我正在寻找一个解释),然后执行某种模运算来计算出它在存储值的数组中的位置,但我的知识到此为止。

谁能解释一下过程吗?

编辑:我并不是特别问哈希码是如何计算的,而是对哈希表如何工作的一般概述。


当前回答

简短而甜蜜:

哈希表封装了一个数组,我们称之为internalArray。将项以如下方式插入数组:

let insert key value =
    internalArray[hash(key) % internalArray.Length] <- (key, value)
    //oversimplified for educational purposes

有时两个键会散列到数组中的同一个索引,而您希望保留这两个值。我喜欢把两个值都存储在同一个索引中,通过将internalArray作为一个链表数组来编码很简单:

let insert key value =
    internalArray[hash(key) % internalArray.Length].AddLast(key, value)

所以,如果我想从哈希表中检索一个项,我可以这样写:

let get key =
    let linkedList = internalArray[hash(key) % internalArray.Length]
    for (testKey, value) in linkedList
        if (testKey = key) then return value
    return null

删除操作写起来也很简单。正如你所知道的,从我们的链表数组中插入、查找和删除几乎是O(1)。

当我们的internalArray太满时,可能在85%左右的容量,我们可以调整内部数组的大小,并将所有项目从旧数组移动到新数组中。

其他回答

哈希的计算方式通常不取决于哈希表,而是取决于添加到哈希表中的项。在框架/基类库(如。net和Java)中,每个对象都有一个GetHashCode()(或类似)方法,返回该对象的哈希码。理想的哈希码算法和准确的实现取决于对象中表示的数据。

到目前为止,所有的答案都很好,并且从不同的方面了解了哈希表的工作方式。这里有一个简单的例子,可能会有帮助。假设我们想要存储一些带有小写字母字符串的项作为键。

正如simon所解释的,哈希函数用于从大空间映射到小空间。对于我们的例子,一个简单的哈希函数实现可以取字符串的第一个字母,并将其映射为一个整数,因此“短吻鳄”的哈希代码为0,“蜜蜂”的哈希代码为1,“斑马”的哈希代码为25,等等。

接下来,我们有一个包含26个存储桶的数组(在Java中可以是数组列表),我们将项放入与键的哈希码匹配的存储桶中。如果我们有不止一个元素键以相同字母开头,它们就会有相同的哈希码,所以它们都会进入存储桶中寻找那个哈希码所以必须在存储桶中进行线性搜索才能找到一个特定的元素。

在我们的例子中,如果我们只有几十个项目,键横跨字母表,它会工作得很好。然而,如果我们有一百万个条目,或者所有的键都以'a'或'b'开头,那么我们的哈希表就不是理想的。为了获得更好的性能,我们需要一个不同的哈希函数和/或更多的桶。

我的理解是这样的:

这里有一个例子:把整个表想象成一系列的桶。假设您有一个带有字母-数字哈希码的实现,并且每个字母都有一个存储桶。该实现将哈希码以特定字母开头的每个项放入相应的bucket中。

假设你有200个对象,但只有15个对象的哈希码以字母“B”开头。哈希表只需要查找和搜索'B' bucket中的15个对象,而不是所有200个对象。

至于计算哈希码,没有什么神奇的。目标只是让不同的对象返回不同的代码,对于相同的对象返回相同的代码。您可以编写一个类,它总是为所有实例返回相同的整数作为哈希代码,但这实际上会破坏哈希表的用处,因为它只会变成一个巨大的桶。

其实比这更简单。

哈希表不过是一个包含键/值对的向量数组(通常是稀疏数组)。此数组的最大大小通常小于哈希表中存储的数据类型的可能值集中的项数。

哈希算法用于根据将存储在数组中的项的值生成该数组的索引。

This is where storing vectors of key/value pairs in the array come in. Because the set of values that can be indexes in the array is typically smaller than the number of all possible values that the type can have, it is possible that your hash algorithm is going to generate the same value for two separate keys. A good hash algorithm will prevent this as much as possible (which is why it is relegated to the type usually because it has specific information which a general hash algorithm can't possibly know), but it's impossible to prevent.

因此,您可以使用多个键来生成相同的散列代码。当这种情况发生时,将遍历向量中的项,并在向量中的键和正在查找的键之间进行直接比较。如果找到,则返回与该键关联的值,否则不返回任何值。

Hashtable inside contains cans in which it stores the key sets. The Hashtable uses the hashcode to decide to which the key pair should plan. The capacity to get the container area from Key's hashcode is known as hash work. In principle, a hash work is a capacity which when given a key, creates an address in the table. A hash work consistently returns a number for an item. Two equivalent items will consistently have a similar number while two inconsistent objects may not generally have various numbers. When we put objects into a hashtable then it is conceivable that various objects may have equal/ same hashcode. This is known as a collision. To determine collision, hashtable utilizes a variety of lists. The sets mapped to a single array index are stored in a list and then the list reference is stored in the index.