数据结构与算法HashTable（转）

Posted 2020-12-13 jialinliu

1、什么是哈希表？

哈希表（HashTable）又叫做散列表，是根据关键码值（即键值对）而直接访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找速度。这个映射函数就叫做散列（哈希）函数，存放记录的数组叫做散列表。

2、为什么哈希表的速度快？

在数据结构中，我们对两种数据结构应该会非常熟悉：数组与链表。数组的特点就是查找容易，插入删除困难；而链表的特点就是查找困难，但是插入删除容易。既然两者各有优缺点，那么我们就将两者的有点结合起来，让它查找容易，插入删除也会快起来。哈希表就是讲两者结合起来的产物。

3、哈希如何查找？

哈希的查找就是下面两个步骤：

<1>使用哈希函数将被查找的键转化为数组的索引。在理想的状态下，不同的键会被转化成不同的索引值。但是那是理想状态，我们实践当中是不可能一直是理想状态的。当不同的键生成了相同的索引的时候，也就是我们所说的冲突，我们这个时候就要处理冲突。

<2> 处理冲突的方法很多，后面我们介绍拉链法和线性探索法。

哈希表是一个时间和空间上平衡的例子。如果没有空间的限制，我们可以直接用键来作为数组的索引，这样可以将查找时间做到最快（O(1)）。如果没有时间的限制，我们可以使用无序链表进行顺序查找，这样只需要很少的内存。

4、什么是哈希函数？

哈希函数其实就是我们常说的哈希算法，主要应用在以下这几个方面：文件校验、数字签名、鉴权协议。常用的哈希算法有以下这些。

<1>MD5：MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5)，用于确保信息传输完整一致。MD5是输入不定长度信息，输出固定长度128bits的算法。

<2>SHA-1：常用于HTTPS传输和软件签名。

<3>SHA-2:SHA-224/SHA-256/SHA-384/SHA-512并成为SHA-2

<4>SHA-3:之前名为Keccak算法，是一个加密杂凑算法。

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