解决哈希冲突的方法
哈希冲突是指在哈希表中,不同的输入(关键字)经过哈希函数处理后映射到相同的哈希地址,从而导致冲突。为了处理哈希冲突,通常采用下列再散列的方法:
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开放寻址法(Open Addressing):
- 线性探测(Linear Probing):当发生冲突时,从发生冲突的索引开始,依次检查下一个位置,直到找到一个空位。公式为
h(k, i) = (hash(k) + i) % table_size
,其中i
是探测次数。 - 二次探测(Quadratic Probing):类似于线性探测,但探测的距离是二次方的,例如
h(k, i) = (hash(k) + c1*i^2 + c2*i) % table_size
,其中c1
和c2
是常数。 - 双重散列(Double Hashing):使用两个不同的哈希函数,第二个哈希函数用来计算探测步长,公式为
h(k, i) = (hash1(k) + i * hash2(k)) % table_size
。
- 线性探测(Linear Probing):当发生冲突时,从发生冲突的索引开始,依次检查下一个位置,直到找到一个空位。公式为
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链式地址法(Chaining):
- 对于每个哈希表的索引位置,维护一个链表(或其他数据结构),当发生冲突时,将新的元素添加到该索引的链表中。此方法能够处理可变数量的冲突,且实现简单。
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再散列(Rehashing):
- 当哈希表负载因子(已存储元素数量与总容量的比率)达到一定值时,可以对哈希表进行再散列操作。具体步骤通常包括:创建一个更大的哈希表,用一个新的哈希函数重新计算每个元素的位置,并将旧表中的元素复制到新表。
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动态调整(Dynamic Resizing):
- 与再散列类似,但动态调整表的大小以保持负载因子在合适的范围内。当过多冲突发生时,扩展哈希表的大小,并重新散列所有现有元素。