Hash 哈希冲突与解决方法

Hash冲突,当2个不同的元素的Key通过Hash()算法得到相同的目标地址时,发生Hash冲突

主流的解决方法有:

——开放地址法

这种方法也称再散列法,其基本思想是:当关键字key的哈希地址p=H(key)出现冲突时,以p为基础,产生另一个哈希地址p1,如果p1仍然冲突,再以p为基础,产生另一个哈希地址p2,…,直到找出一个不冲突的哈希地址pi ,将相应元素存入其中。这种方法有一个通用的再散列函数形式:

  • 线性探测再散列 冲突发生时,顺序查看表中下一单元,直到找出一个空单元或查遍全表。
  • 二次探测再散列 冲突发生时,在表的左右进行跳跃式探测,比较灵活。

——再哈希法

实现了多个Hash函数,当发生冲突时,再调用其它的Hash函数寻找存储位置

——拉链法

将所有哈希地址为i的元素构成一个称为同义词链的单链表,并将单链表的头指针存在哈希表的第i个单元中,因而查找、插入和删除主要在同义词链中进行。链地址法适用于经常进行插入和删除的情况。

但是该方法get的效率会降低到O(N)级别 Java中HashMap早版本采用拉链法解决Hash冲突,而最新JDK1.8则采用平衡树降低get的时间复杂度

——公共溢出区

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将哈希表分为基本表和溢出表两部分,凡是和基本表发生冲突的元素,一律填入溢出表。

拉链法 开放地址法
适合于元素的删除,插入,冲突较严重的应用场景 对于经常删除的情况不利
处理冲突思路简单 不适合于装填因子很大的情况,也就是适合于冲突较少的场景
由于需要额外的指针空间,造成一定的内存浪费  

(装填因子定义为:α= 填入表中的元素个数 / 哈希表的长度)

当装填因子较小时,冲突较少,装填因子较大时,冲突严重

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