Hash表

麻省理工公开课: http://open.163.com/movie/2010/12/R/E/M6UTT5U0I_M6V2TG4RE.html
### 原理 哈希表Hash table,也叫散列表)是以键 - 值(key - indexed)的形式存储的数据结构,可根据key快速查找到value。它通过把key值映射到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 [^2]。 不过,哈希冲突是哈希表使用中不可避免的问题。哈希冲突指不同的输入数据经过哈希函数处理后,得到相同的哈希值或哈希索引的情况。因为哈希函数将多个可能的输入映射到有限的输出空间(即哈希表的桶或槽) [^3]。 ### 应用 哈希表由于其快速查找的特性,在很多场景都有广泛应用。比如在缓存系统中,可将经常访问的数据存放在哈希表中,当需要访问数据时,先在哈希表中查找,若找到则直接返回,从而提高访问速度;在数据库索引中,也可利用哈希表快速定位数据记录;在编程语言的字典、集合等数据结构的实现中,也常常使用哈希表。 ### 实现 以下是一个简单使用Python实现的哈希表示例,通过列和拉链法解决哈希冲突: ```python class HashTable: def __init__(self, size): # 初始化哈希表,使用列存储数据 self.size = size self.table = [[] for _ in range(size)] def _hash(self, key): # 简单的哈希函数,将键转换为哈希表的索引 return key % self.size def put(self, key, value): # 插入键值对 index = self._hash(key) for pair in self.table[index]: if pair[0] == key: pair[1] = value return self.table[index].append([key, value]) def get(self, key): # 获取键对应的值 index = self._hash(key) for pair in self.table[index]: if pair[0] == key: return pair[1] return None def remove(self, key): # 删除键值对 index = self._hash(key) for i, pair in enumerate(self.table[index]): if pair[0] == key: del self.table[index][i] return # 使用示例 hash_table = HashTable(10) hash_table.put(1, 'apple') hash_table.put(2, 'banana') print(hash_table.get(1)) hash_table.remove(1) print(hash_table.get(1)) ```
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