什么是哈希表？

哈希表也叫散列表，它是基于數組的。這間接帶來了一個優點：查找的時間復雜度為 O(1)、當然，它的插入時間復雜度也是 O(1)。還有一個缺點：數組創建后擴容成本較高。
哈希表中有一個“主流”思想：轉換。一個重要的概念是將「鍵」或「關鍵字」轉換成數組下標。這由“哈希函數”完成。

什么是哈希函數？

由上，其作用就是將非 int 的鍵/關鍵字轉化為 int 的值，使可以用來做數組下標。
比如，HashMap 中就這樣實現了哈希函數：

static final int hash(Object key){int h;return (key==null)?0:(h=key.hashCode())^(h>>>16); // 通過異或提高hash的“散列度”，降低沖突 }

其中利用了 hashCode 完成轉換。雖然哈希函數有很多種實現，但都應當滿足這三點：

• 計算得到的是非負整數；
• 如果 key1==key2，則 hash(key1)==hash(key2)；
• 如果 key1!=key2，則 hash(key1)!=hash(key2)；

并不是所有的鍵/關鍵字都需要被轉換才能做下標（索引）

就像 JS 中也有類似的、但僅用于檢測鍵是否能用來做數組下標的方法：JavaScript數組索引檢測中的數據類型問題

什么是哈希沖突？

上面提到了 hashMap —— 一個java中提供的數據集。我們先來了解下：首先，hashMap 本質上是一個容器，它為了達到快速索引的目的，使用了數組結構“快速定位”的特性。
hashMap 中為了更快找到插入的值，建立了插入值和數組下標的關系：pos(下標)=key(值)%size(數組大小)。

比如：數組長度為10

插入100，有100%10=0；

插入201，有201%10=1；

插入403，有403%10=3；

但是如果這樣設計的話，我現在再插入200，會怎么樣？
這就是數組的一個缺點：插入特殊值比較“費勁”。不如我們干脆將數組涉及成這樣：

引入鏈表特性，一個節點就包括一個值和一個next指針。

現在再插入上面那些值，就變成了這樣：

這時候如果再插入值300，怎么做？

類似這樣（當兩個或以上的key的pos相同，且key不同）其實就是我們提到的“hash沖突”，而 hashMap 中解決hash沖突的方法就是上面說的“單鏈表”！
但是這又有一個問題：雖然用有序鏈表的方式可以減少不成功的查找時間(因為只要有一項比查找值大，就說明沒有我們需要查找的值)，但是不能加快成功的查找。如果沖突的鏈表太長，則鏈表查找時需要從“頭”遍歷的劣勢就暴露出來了 —— 針對這個問題，JDK1.8后用 紅黑樹 做了優化！

但是我們先撇開紅黑樹，用單鏈表的形式說明一下哈希表的操作：

/*** 鏈表基類：鏈表法解決哈希沖突用的是有序鏈表！ */ public class SortedLinkList {private Link first;public SortedLinkList(){first = null;}/*** 鏈表插入* @param link*/public void insert(Link link){int key = link.getKey();Link previous = null;Link current = first;while (current!=null && key >current.getKey()){previous = current;current = current.next;}if (previous == null)first = link;elseprevious.next = link;link.next = current;}/*** 鏈表刪除* @param key*/public void delete(int key){Link previous = null;Link current = first;while (current !=null && key !=current.getKey()){previous = current;current = current.next;}if (previous == null)first = first.next;elseprevious.next = current.next;}/*** 鏈表查找* @param key* @return*/public Link find(int key){Link current = first;while (current !=null && current.getKey() <=key){if (current.getKey() == key){return current;}current = current.next;}return null;} }

鏈表法哈希表插入：

public void insert(int data) {Link link = new Link(data);int key = link.getKey();int hashVal = hash(key);array[hashVal].insert(link); }

鏈表法哈希表查找：

public Link find(int key) {int hashVal = hash(key);return array[hashVal].find(key); }

鏈表法哈希表刪除：

public void delete(int key) {int hashVal = hash(key);array[hashVal].delete(key); }

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除了鏈表法，解決哈希沖突還有一個方法：開放尋址法。
在開放地址法中，若數據不能直接存放在哈希函數計算出來的數組下標時，就需要尋找其他位置來存放。在開放地址法中有三種方式來尋找其他的位置，分別是

• 線性探測
• 二次探測
• 再哈希法

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三问了解哈希表和哈希冲突的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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