hash查找
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哈希表查找不成功怎么计算?解答:先建好表,然后可以算出每个位置不成功时的比较次数之和,再除以表空间个数!例如:散列函数为hash(x)=x MOD 13,用线性探测,建立了哈希表之后,如何求查找不成功时的平均查找长度!?地址:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12数据: 39 1228154244 625-- 36- 38成功次数: 1 3 1 2 2 1 191 1不成功次数:98 7 65 4 3 2 1 1 2 110查找成功时的平均查找长度:ASL=(1+3+1+2+2+1+1+9+1+1)/10 =2.2查找不成功时的平均查找长度:ASL=(9+8+7+6+5+4+3+2+1+1+2+1+10)/13=4.54说明:第n个位置不成功时的比较次数为,第n个位置到第1个没有数据位置的距离。
至少要查询多少次才能确认没有这个值。
(1)查询hash(x)=0,至少要查询9次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(2)查询hash(x)=1,至少要查询8次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(3)查询hash(x)=2,至少要查询7次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(4)查询hash(x)=3,至少要查询6次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(5)查询hash(x)=4,至少要查询5次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(6)查询hash(x)=5,至少要查询4次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(7)查询hash(x)=6,至少要查询3次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(8)查询hash(x)=7,至少要查询2次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(9)查询hash(x)=8,至少要查询1次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(10)查询hash(x)=9,至少要查询1次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
(11)查询hash(x)=10,至少要查询2次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。
哈希查找的优缺点哈希查找是一种常用的数据结构,它通过将关键字映射到一个固定的位置来实现快速查找。
哈希查找具有以下优缺点。
优点:1.快速查找:哈希查找的时间复杂度为O(1),即在最坏情况下,查找一个元素的时间与数据集合的大小无关。
这使得哈希查找在大规模数据集合中具有很高的效率。
2.空间利用率高:哈希查找只需要存储关键字和对应的值,不需要额外的空间来存储指针等信息。
因此,哈希查找的空间利用率很高。
3.可扩展性强:哈希查找可以通过调整哈希函数来适应不同的数据集合。
当数据集合增大时,可以通过增加哈希表的大小来提高哈希查找的效率。
4.适用于大规模数据集合:哈希查找适用于大规模数据集合,因为它的时间复杂度与数据集合的大小无关。
这使得哈希查找在搜索引擎、数据库等大规模数据处理领域得到广泛应用。
缺点:1.哈希冲突:哈希查找的一个主要问题是哈希冲突。
当两个不同的关键字映射到同一个位置时,就会发生哈希冲突。
哈希冲突会导致查找效率降低,需要额外的时间来解决冲突。
2.哈希函数设计困难:哈希函数的设计对哈希查找的效率有很大影响。
一个好的哈希函数应该能够将关键字均匀地映射到哈希表中,但是设计一个好的哈希函数并不是一件容易的事情。
3.不支持范围查找:哈希查找只能支持精确查找,无法支持范围查找。
如果需要查找某个范围内的元素,就需要使用其他数据结构。
4.删除操作困难:哈希查找的删除操作比较困难。
因为删除一个元素可能会影响到其他元素的位置,需要重新计算哈希函数。
这会导致删除操作的时间复杂度变高。
哈希查找具有快速查找、空间利用率高、可扩展性强等优点,但是也存在哈希冲突、哈希函数设计困难、不支持范围查找、删除操作困难等缺点。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的数据结构来实现快速查找。
哈希查找的时间复杂度哈希查找(Hash Search)是一种常用的快速查找算法,通过将数据存储在哈希表中,可以快速地定位到需要查找的元素。
在哈希查找中,关键字的哈希值将决定其在哈希表中的位置,从而实现了快速查找的目的。
本文将探讨哈希查找算法的时间复杂度及其影响因素。
一、哈希查找算法概述哈希查找算法主要分为两个步骤:哈希函数的构造和哈希冲突的处理。
具体步骤如下:1. 哈希函数的构造:根据待查找的关键字的特点,设计一个哈希函数,将关键字映射为哈希值,并将其存储在哈希表中。
2. 哈希冲突的处理:由于哈希函数的映射可能存在冲突(即不同的关键字可能映射到相同的哈希值),需要设计一种冲突解决方法,如开放地址法、链地址法等。
二、哈希查找的时间复杂度分析在理想情况下,哈希查找的时间复杂度为O(1),即常数时间。
这是因为通过哈希函数,可以直接计算得到待查找元素在哈希表中的位置,不需要遍历整个表格,从而实现了快速查找。
然而,在实际应用中,哈希函数的设计和哈希冲突的处理可能会影响查找效率。
如果哈希函数设计得不好,或者哈希表的装载因子过高,会导致哈希冲突的发生频率增加,从而影响查找性能。
三、影响哈希查找时间复杂度的因素1. 哈希函数的设计:好的哈希函数应该能够将关键字均匀地映射到哈希表的各个位置,从而降低哈希冲突的概率。
常用的哈希函数包括除留余数法、平方取中法等。
2. 哈希表的装载因子:装载因子是指哈希表中已存储元素个数与哈希表总大小的比值。
装载因子过高会增加哈希冲突的概率,从而降低查找性能。
通常情况下,装载因子的取值应控制在0.7以下。
3. 哈希冲突的处理方法:常见的哈希冲突解决方法有开放地址法和链地址法。
开放地址法通过线性探测、二次探测等方式寻找下一个可用位置,链地址法则使用链表或其他数据结构存储具有相同哈希值的关键字。
四、总结哈希查找是一种高效的查找算法,可以在常数时间内完成查找操作。
然而,其性能受到哈希函数的设计、哈希表的装载因子和哈希冲突的处理方式的影响。
数组元素查找技巧在计算机程序设计中,数组(Array)是一种用来存储固定大小的相同类型元素的数据结构。
数组元素查找是常见的编程任务之一,它涉及在给定的数组中查找特定元素的过程。
为了提高查找效率,以下将介绍几种常用的数组元素查找技巧。
一、线性查找(Linear Search)线性查找是最简单的一种查找技巧,它从数组的第一个元素开始,逐个比较元素的值,直到找到目标元素或遍历完整个数组。
如果目标元素存在于数组中,则返回对应的索引值;如果目标元素不存在,则返回一个特定的标识值(如-1)。
线性查找的时间复杂度为O(n),其中n表示数组的长度。
它适用于小型数据集或未排序的数组。
然而,当数据量较大或需要频繁进行查找操作时,线性查找效率较低。
二、二分查找(Binary Search)二分查找也称为折半查找,常用于已经排序的数组。
它通过将目标值与数组中间元素进行比较,来确定目标值所在的区间,然后将查找范围缩小为该区间的一半。
重复这个过程,直到找到目标元素或确定目标元素不存在。
二分查找的时间复杂度为O(log n),其中n表示数组的长度。
相较于线性查找,二分查找的效率更高。
然而,二分查找要求数组必须是有序的,如果数组未排序,则需要先进行排序操作,增加了额外的时间和空间消耗。
三、哈希查找(Hash Search)哈希查找利用了哈希函数对数组元素进行映射,将数组元素存储到哈希表中。
通过对目标元素应用同样的哈希函数,可以快速确定其在哈希表中的位置,从而找到目标元素。
哈希查找的时间复杂度通常为O(1),即常数级别的查找效率。
然而,哈希查找需要额外的哈希表来存储映射关系,因此需要更多的内存空间。
此外,哈希函数的选择也至关重要,合适的哈希函数能够提高查找效率。
四、索引查找(Index Search)索引查找是一种以空间换时间的查找技巧。
它通过构建一张索引表来加速查找过程。
索引表包含了部分数组元素和对应的索引值,通过索引值可以快速定位到目标元素所在的位置。
哈希查找的名词解释
哈希查找(HashSearch)是一种快速检索技术,通过计算一个项目的哈希值,来快速检索该项目是否存在于数据表中。
它的原理是:数据集合中的每一个元素首先通过哈希函数映射成一个数字,然后根据这个数字对查询表进行定位,再根据查找表中的信息检索出查找的数据。
哈希查找可用于查看某个数据是否存在于某集合之中,也可以用于查看某个数据的各种相关信息。
哈希函数:
哈希函数是一种将原始数据映射成散列值的函数,它常用于实现哈希操作,即从原始数据中找到一个映射而来的数据。
根据哈希函数,相同的原始数据将会映射到相同的散列值上,由此来节省查找时间,提高查找效率。
桶:
桶(Bucket)是哈希查找的一种技术,它是把所有映射到同一散列值上的元素放在同一个桶中,以加快查找速度。
哈希查找时,先根据哈希函数计算出元素的散列值,然后根据这个散列值在桶中查找,直到找到查找元素为止。
哈希表:
哈希表(Hash Table)是一种存储数据的数据结构,它由一个固定大小的数组组成,其中每个元素都以键值对保存数据,其中键是一个数字或字符串,而值是任意类型的数据。
哈希表很容易根据键快速查找到对应的值,因此,使用哈希表可以实现快速查找操作。
散列查找(HashSearch)散列查找法(HashSearch)散列查找法(HashSearch)的思想,它通过对元素的关键字值进⾏某种运算,直接求出元素的地址,即使⽤关键字到地址的直接转换⽅法,⽽不需要反复⽐较。
因此,散列查找法⼜叫杂凑法或散列法。
散列(Hashing)通过散列函数将要检索的项与索引(散列,散列值)关联起来,⽣成⼀种便于搜索的数据结构(散列表)。
散列的概念属于查找,采⽤直接寻址技术。
在理想情况下,查找的期望时间为O(1)。
散列函数和散列地址:在记录的存储位置p和其关键字key之间建⽴⼀个确定的对应关系H, 使 p=H(key), 称这个对应关系H 为散列函数,p为散列地址。
散列表:⼀个有限连续的地址空间,⽤以存储按散列函数计算得到相应散列地址的数据记录。
通常散列表的存储空间是⼀个⼀维数组,散列地址是数组的下标。
冲突和同义词:对不同的关键字可能得到同⼀散列地址,即key!=key2 ,⽽H(key1)=H(key2),这种现象称为冲突。
具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称作同义词,key1, 与key2互称为同义词。
hash函数hash函数就是把任意长的输⼊字符串变化成固定长的输出字符串的⼀种函数。
输出字符串的长度称为hash函数的位数。
哈希函数构造考虑1. 散列表的长度;关键字的长度;关键字的分布情况;2. 散列函数的计算简单,快速;3. 散列函数能将关键字集合K均匀地分布在地址集{0,1,…,m-1}上,使冲突最⼩。
哈希函数的构造⽅法1. 直接定址法取关键字或关键字的某个线性函数值为哈希地址:H(key) = key 或 H(key) = a*key + b其中a和b为常数,这种哈希函数叫做⾃⾝函数。
注意:由于直接定址所得地址集合和关键字集合的⼤⼩相同。
因此,对于不同的关键字不会发⽣冲突。
但实际中能使⽤这种哈希函数的情况很少2. 相乘取整法⾸先⽤关键字key乘上某个常数A(0 < A < 1),并抽取出key*A的⼩数部分;然后⽤m乘以该⼩数后取整。
c语言hash用法一、概述Hash是一种常用的数据结构,用于将任意长度的数据映射到固定长度的数据中。
在C语言中,可以使用hash来实现数据的快速查找和插入操作。
Hash算法的原理是将数据通过一系列函数映射到一个固定长度的哈希值,从而实现对数据的快速查找和插入。
二、hash的实现方式在C语言中,常用的hash实现方式有线性探测和平方探测等。
线性探测是指在查找失败时,顺序地检查已存在的哈希链中的下一个元素,直到找到空位或者遍历完整个哈希链。
平方探测是指当哈希值碰撞时,检查该碰撞点后面的位置,如果没有冲突则直接插入,否则进行链式存储。
三、hash的使用步骤1. 定义哈希表结构体和哈希函数首先需要定义哈希表结构体,包括存储数据的数组和哈希函数等。
哈希函数的作用是将输入的数据映射到哈希表中存储的位置。
常用的哈希函数有直接平方取余法、除法取余法等。
2. 初始化哈希表在使用hash之前,需要将哈希表进行初始化,即创建一个空的数组并分配相应的内存空间。
3. 插入数据将需要插入的数据通过哈希函数映射到哈希表中存储的位置,并将数据存储在该位置。
如果该位置已经存在数据,则需要根据具体的哈希算法进行处理,例如进行链式存储等。
4. 查找数据根据需要查找的数据通过哈希函数映射到哈希表中存储的位置,并检查该位置是否存储了需要查找的数据。
如果找到了需要查找的数据,则返回该数据的指针;否则返回空指针。
5. 删除数据根据需要删除的数据通过哈希函数映射到哈希表中存储的位置,并执行相应的删除操作。
四、hash的优缺点Hash的优点包括:1. 插入和查找速度快:由于哈希表使用的是数组结构,因此可以在O(1)时间内完成插入和查找操作。
2. 空间利用率高:哈希表使用链式存储时,可以有效地利用空间,避免出现数据重叠的情况。
然而,Hash也存在一些缺点:1. 冲突概率:由于哈希函数的不确定性,可能会出现数据碰撞的情况。
如果碰撞过多,则需要使用链式存储等方法进行处理。
c语言 hash查找算法Hash查找算法(Hash Search Algorithm)是一种通过哈希函数将键映射到特定位置的查找算法。
哈希查找算法的核心思想是将关键字通过哈希函数转化为数组的索引,从而实现快速的查找和存储。
一、哈希函数的作用哈希函数是哈希查找算法的核心组成部分,它将关键字映射到数组的特定位置。
哈希函数的设计需要满足以下两个条件:1. 确定性:对于相同的输入,哈希函数应该返回相同的输出;2. 均匀性:哈希函数应该尽量将关键字均匀地分布到数组的不同位置。
二、哈希表的实现哈希表是哈希查找算法的基础数据结构,它由一个固定大小的数组和一个哈希函数组成。
数组的每个位置称为一个槽位(Slot),每个槽位可以存储一个关键字。
当插入或查找一个关键字时,通过哈希函数将关键字映射到数组的特定位置,实现快速的插入和查找操作。
三、哈希冲突的处理由于哈希函数的映射是有限的,不同的关键字可能映射到数组的同一个位置,这就导致了哈希冲突(Hash Collision)的问题。
哈希冲突会使得不同的关键字存储在同一个槽位中,因此需要一种策略来解决冲突。
常见的解决冲突的方法有以下几种:1. 链地址法(Chaining):将冲突的关键字存储在同一个槽位中的一个链表中;2. 开放地址法(Open Addressing):当发生冲突时,通过探测序列的方法找到下一个可用的槽位;3. 再哈希法(Rehashing):当发生冲突时,通过应用另一个哈希函数来寻找下一个可用的槽位。
四、哈希查找的优势和应用场景相比于其他的查找算法,哈希查找算法具有以下几个优势:1. 时间复杂度较低:在理想情况下,哈希查找的时间复杂度为O(1);2. 适用于大规模数据:哈希查找算法适用于大规模数据的查找和存储;3. 支持高效的插入和删除操作:哈希查找算法可以在常数时间内完成插入和删除操作。
哈希查找算法常被应用于以下场景:1. 数据库索引:哈希查找算法可以用于数据库查询的索引结构,提高查询效率;2. 缓存系统:哈希查找算法可以用于缓存系统中的数据存储和查找,提高缓存的访问速度;3. 路由表查找:哈希查找算法可以用于路由器中的路由表查找,快速定位目标地址。