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哈希游戏C++数据结构之哈希算法详解

发布时间:2025-06-06 16:49:12  浏览:

  哈希游戏作为一种新兴的区块链应用,它巧妙地结合了加密技术与娱乐,为玩家提供了全新的体验。万达哈希平台凭借其独特的彩票玩法和创新的哈希算法,公平公正-方便快捷!万达哈希,哈希游戏平台,哈希娱乐,哈希游戏在顺序结构以及平衡树中,元素关键码与其存储位置之间没有对应的关系,因此在查找一个元素时,必须要经过关键码的多次比较。顺序查找时间复杂度为O(N),平衡树中为树的高度,即O(logN),搜索的效率决于搜索过程中元素的比较次数。

  理想的搜索方法:可以不经过任何比较,一次直接从表中得到要搜索的元素。 如果构造一种存储结构,通过某种函数(hashFunc)使元素的存储位置与它的关键码之间能够建立一一映射的关系,那么在查找时通过该函数可以很快找到该元素。

  该方式即为哈希(散列)方法,哈希方法中使用的转换函数称为哈希(散列)函数,构造出来的结构称为哈希表(Hash Table)(或者称散列表)。

  对于两个数据元素的关键字Ki和Kj(i != j),有Ki!=Kj,但有:Hash(Ki) == Hash(Kj),即:不同关键字通过相同哈希函数计算出相同的哈希地址,该种现象称为哈希冲突或哈希碰撞。把具有不同关键码而具有相同哈希地址的数据元素称为“同义词”

  例如计数排序,统计字符串中出现的用26个英文字符统计,给数组分配26个空间,遍历到的字符是谁,就把相应的元素值++

  把数据映射到有限的空间里面。设散列表中允许的地址数为m,取一个不大于m,但最接近或者等于m的质数p作为除数,按照哈希函数:Hash(key) = key% p(p=m),将key转换成哈希地址。

  哈希函数设计的越精妙,产生哈希冲突的可能性就越低,但是无法避免哈希冲突。

  闭散列:也叫开放定址法,当发生哈希冲突时,如果哈希表未被装满,说明在哈希表中必然还有空位置,那么可以把key存放到冲突位置中的“下一个” 空位置中去。

  线性探测:从发生冲突的位置开始,依次向后探测,直到寻找到下一个空位置为止。

  插入:通过哈希函数获取待插入元素在哈希表中的位置。如果该位置中没有元素则直接插入新元素,如果该位置中有元素发生哈希冲突,使用线性探测找到下一个空位置,插入新元素。

  删除:采用闭散列处理哈希冲突时,不能随便物理删除哈希表中已有的元素,否则会影响其他元素的搜索。比如删除元素1,如果直接删除掉,11查找起来可能会受影响。因此线性探测采用标记的伪删除法来删除一个元素。

  所谓的二次探测我们可以理解为飞跃式,线性是一个一个找空位置,二次就是跳着找。

  如果只用有/没有来代表状态,那删除一个数据后,这个位置就是空的,那就不会再遍历了,但是它后面还有数据的话就存在问题了,所以我们用已删除这个状态来表示的话,还可以遍历后面的数据。

  查找:当数据是1时,直接映射到下标1处,此时该位置的状态是EXIST,数据是11时,映射到下标1处,但是已经有1了所以++往后找空位置找到后状态更新为EXIST。

  删除:删除1,找11,当删除1后,状态更新为DELETE,查找11时下标发现状态是DELETE时会继续往后移动,然后找到11.

  当插入的数据较多,而哈希表较短时,就要考虑到扩容,但是哈希的扩容不简单,因为一扩容,下标就变了,那很多数据的映射后的位置就变了。

  由于散列表的长度一定,所以负载因子和表中的元素个数成正比。元素个数越多,哈希冲突越大,所以我们一般将负载因子定在0.7~0.8,在代码中我们就定在0.7。

  计算机开辟了20个空间,只存储10个数据,但是只能让计算机在前十个空间存,要不一旦用空的空间,遍历时遇到后就不在往后进行了。所以开的空间一般和数据个数一致。

  比如我们开了20个空间,下标16以后都存满了但是前面还有位置,但是我们存一个37,那他就一直找位置,直到找到19,然后就出这个哈希表了,所以要让他返回到表上再到下标靠前的位置去找。

  当插入的数据较多,而哈希表较短时,就要考虑到扩容,但是哈希的扩容不简单,因为一扩容,下标就变了,那很多数据的映射后的位置就变了。

  由于散列表的长度一定,所以负载因子和表中的元素个数成正比。元素个数越多,哈希冲突越大,所以我们一般将负载因子定在0.7~0.8,在代码中我们就定在0.7。

  删除时,我们直接把要删除的数据状态改成DELETE就行了,甚至内部的数据都不用删除。

  这里的取模用的都是整数,那如果数据是浮点型?更甚至是字符串怎么搞?所依我们就要用到仿函数来进行类型转换。

  开散列也叫拉链法:先对所有key用散列函数计算散列地址,把有相同地址的key每个key都作为一个桶,通过单链表链接在哈希表中。

  也就是说哈希桶的根本是一个指针数组,哈希桶的每一个位置存的都是一个链表指针。

  这里的查找\删除操作和上面的如出一辙,但是哈希桶的存储是链表的形式,所以会和链表的相关操作很接近。

  但是在把旧表映射到新表时要释放掉旧表,vector类型会自动调用析构函数,然而存储的数据是Node*类型的,是内置类型,不会自动释放,结果就是哈希表释放了但是表中存的数据没释放,所以我们要手写一个析构函数。

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