Python数据结构-哈希表（Hash Table）

Posted 2023-05-03

参考技术A

哈希表（Hash Table） ：通过键 key 和一个映射函数 Hash(key) 计算出对应的值 value，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。
哈希函数（Hash Function） ：将哈希表中元素的关键键值映射为元素存储位置的函数。
哈希冲突（Hash Collision） ：不同的关键字通过同一个哈希函数可能得到同一哈希地址。
哈希表的两个核心问题是： 「哈希函数的构建」 和 「哈希冲突的解决方法」 。

常用的哈希函数方法有：直接定址法、除留余数法、平方取中法、基数转换法、数字分析法、折叠法、随机数法、乘积法、点积法等。
常用的哈希冲突的解决方法有两种：开放地址法和链地址法。

给你一个整数数组 nums 和两个整数 k 和 t 。请你判断是否存在 两个不同下标 i 和 j，使得 abs(nums[i] - nums[j]) <= t ，同时又满足 abs(i - j) <= k 。

如果存在则返回 true，不存在返回 false。

给定两个数组 nums1 和 nums2 ，返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。

给你两个整数数组 nums1 和 nums2 ，请你以数组形式返回两数组的交集。返回结果中每个元素出现的次数，应与元素在两个数组中都出现的次数一致（如果出现次数不一致，则考虑取较小值）。可以不考虑输出结果的顺序。

请你判断一个 9 x 9 的数独是否有效。只需要 根据以下规则 ，验证已经填入的数字是否有效即可。
数字 1-9 在每一行只能出现一次。
数字 1-9 在每一列只能出现一次。
数字 1-9 在每一个以粗实线分隔的 3x3 宫内只能出现一次。（请参考示例图）

力扣217
力扣389
力扣496

内容参考： https://algo.itcharge.cn/05.%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8/01.%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8%E7%9F%A5%E8%AF%86/

数据结构 -- 哈希表（hash table）

简介

　  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。

　　记录的存储位置=f(关键字)

　　这里的对应关系f称为散列函数，又称为哈希（Hash函数），采用散列技术将记录存储在一块连续的存储空间中，这块连续存储空间称为散列表或哈希表（Hash table）。

　　哈希表hashtable(key，value)：

　　1. 把Key通过一个固定的算法函数既所谓的哈希函数转换成一个整型数字，

　　2. 然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，

　　3. 将value存储在以该数字为下标的数组空间里。

　　　　

　　左边很明显是个数组，数组的每个成员包括一个指针，指向一个链表的头，当然这个链表可能为空，也可能元素很多。

　　我们根据元素的一些特征把元素分配到不同的链表中去，也是根据这些特征，找到正确的链表，再从链表中找出这个元素。

　　Hash Table的查询速度非常的快，几乎是O(1)的时间复杂度。hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系。

　　 散列法：元素特征转变为数组下标的方法。

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哈希冲突

　　哈希化之后难免会产生一个问题，那就是对不同的关键字，可能得到同一个散列地址，即同一个数组下标，这种现象称为哈希冲突。

　　那么我们该如何去处理冲突呢？

　　1. 开放地址法：通过系统的方法找到数组的另一个空位，把数据填入，而不再用哈希函数得到的数组下标，因为该位置已经有数据了；

　　2. 链地址法：  创建一个存放链表的数组，数组内不直接存储数据，这样当发生冲突时，新的数据项直接接到这个数组下标所指的链表中。

　　3. 公共溢出区法：建立一个特殊存储空间，专门存放冲突的数据。此种方法适用于数据和冲突较少的情况。

　　4. 再散列法（再哈希法）：准备若干个hash函数，如果使用第一个hash函数发生了冲突，就使用第二个hash函数，第二个也冲突，使用第三个……

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Hash函数　

　　hash地址冲突几率，与hash函数密切相关。以下我们看下常用的计算hash地址的函数

　　（A）直接定址法

　　　　取关键字或者关键字的某个线性函数作为Hash地址，即address(key) = a*key + b; 如果知道学生的学号是从2000开始，最大为4000，则可以将address(key) =key-2000作为Hash地址。

　　（B）平方取中法

　　　　对关键字进行平方计算，然后取结果的中间几位作为Hash地址，假如有以下关键字序列{421，423，436}，平方之后的结果为{177241，178929，190096}，那么可以取中间的两位数{72，89，00}作为Hash地址。

　　（C）折叠法

　　　　将关键字拆分成几个部分，然后将这几个部分组合在一起，以特定的方式进行转化形成Hash地址。例如假如知道某图书的SBN号为：8903-241-23，可以将address(key)=89+03+24+12+3作为Hash地址。

　　（D）除留取余法

　　　　如果知道Hash表的最大长度为m，可以取不大于m的最大质数p，然后对关键字进行取余运算，address(key)=key % p。

 

待更新

 

参考：https://blog.csdn.net/eson_15/article/details/51138588 https://www.jianshu.com/p/5a2a5f6de440