Update hash map and hash collision.

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Yudong Jin 2022-12-13 01:36:40 +08:00
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commit 2bc6e3076d
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@ -13,7 +13,7 @@ comments: true
- 哈希表的桶的大小(地址范围)是有限的,只要数据量足够大,理论上一定会出现冲突; - 哈希表的桶的大小(地址范围)是有限的,只要数据量足够大,理论上一定会出现冲突;
- 哈希函数很难使键值对完全均匀分布,这也增大了冲突发生的可能性。 - 哈希函数很难使键值对完全均匀分布,这也增大了冲突发生的可能性。
哈希冲突的常见的解决方案有「链式地址」和「开放寻址」。 虽然理论上哈希冲突无法避免,但我们仍然可以在数据结构与算法层面缓解冲突问题,尽量保证哈希表的增删查改操作效率。**常见的哈希冲突的解决方案有「链式地址」和「开放寻址」**
## 链式地址 ## 链式地址

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@ -37,6 +37,8 @@ comments: true
哈希表的基本操作包括 **初始化、查询操作、添加与删除键值对** 哈希表的基本操作包括 **初始化、查询操作、添加与删除键值对**
=== "Java"
```java title="hash_map.java" ```java title="hash_map.java"
/* 初始化哈希表 */ /* 初始化哈希表 */
Map<Integer, String> map = new HashMap<>(); Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
@ -58,9 +60,53 @@ String name = map.get(15937);
map.remove(10583); map.remove(10583);
``` ```
=== "C++"
```cpp title="hash_map.cpp"
```
=== "Python"
```python title="hash_map.py"
```
=== "Go"
```go title="hash_map.go"
```
=== "JavaScript"
```js title="hash_map.js"
```
=== "TypeScript"
```typescript title="hash_map.ts"
```
=== "C"
```c title="hash_map.c"
```
=== "C#"
```csharp title="hash_map.cs"
```
遍历哈希表有三种方式,即 **遍历键值对、遍历键、遍历值** 遍历哈希表有三种方式,即 **遍历键值对、遍历键、遍历值**
```java === "Java"
```java title="hash_map.java"
/* 遍历哈希表 */ /* 遍历哈希表 */
// 遍历键值对 key->value // 遍历键值对 key->value
for (Map.Entry <Integer, String> kv: map.entrySet()) { for (Map.Entry <Integer, String> kv: map.entrySet()) {
@ -76,6 +122,48 @@ for (String val: map.values()) {
} }
``` ```
=== "C++"
```cpp title="hash_map.cpp"
```
=== "Python"
```python title="hash_map.py"
```
=== "Go"
```go title="hash_map.go"
```
=== "JavaScript"
```js title="hash_map.js"
```
=== "TypeScript"
```typescript title="hash_map.ts"
```
=== "C"
```c title="hash_map.c"
```
=== "C#"
```csharp title="hash_map.cs"
```
## 哈希函数 ## 哈希函数
哈希表中存储元素的数据结构被称为「桶 Bucket」底层实现可能是数组、链表、二叉树红黑树或是它们的组合。 哈希表中存储元素的数据结构被称为「桶 Bucket」底层实现可能是数组、链表、二叉树红黑树或是它们的组合。
@ -97,6 +185,8 @@ $$
<p align="center"> Fig. 哈希函数 </p> <p align="center"> Fig. 哈希函数 </p>
=== "Java"
```java title="array_hash_map.java" ```java title="array_hash_map.java"
/* 键值对 int->String */ /* 键值对 int->String */
class Entry { class Entry {
@ -149,6 +239,48 @@ class ArrayHashMap {
} }
``` ```
=== "C++"
```cpp title="array_hash_map.cpp"
```
=== "Python"
```python title="array_hash_map.py"
```
=== "Go"
```go title="array_hash_map.go"
```
=== "JavaScript"
```js title="array_hash_map.js"
```
=== "TypeScript"
```typescript title="array_hash_map.ts"
```
=== "C"
```c title="array_hash_map.c"
```
=== "C#"
```csharp title="array_hash_map.cs"
```
## 哈希冲突 ## 哈希冲突
细心的同学可能会发现,**哈希函数 $f(x) = x \% 100$ 会在某些情况下失效**。具体地,当输入的 key 后两位相同时,哈希函数的计算结果也相同,指向同一个 value 。例如,分别查询两个学号 12836 和 20336 ,则有 细心的同学可能会发现,**哈希函数 $f(x) = x \% 100$ 会在某些情况下失效**。具体地,当输入的 key 后两位相同时,哈希函数的计算结果也相同,指向同一个 value 。例如,分别查询两个学号 12836 和 20336 ,则有

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@ -37,6 +37,6 @@ comments: true
<p align="center"> Fig. 数据结构与算法的关系 </p> <p align="center"> Fig. 数据结构与算法的关系 </p>
!!! tip "约定俗成的习惯" !!! tip "约定俗成的简称"
在实际讨论中,我们通常会将「数据结构与算法」简称为「算法」。例如,我们熟称的 LeetCode 算法题目,实际上同时考察了数据结构和算法两部分知识。 在实际讨论中,我们通常会将「数据结构与算法」直接简称为「算法」。例如,我们熟称的 LeetCode 算法题目,实际上同时考察了数据结构和算法两部分知识。

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@ -115,7 +115,7 @@ comments: true
- 感谢我的女朋友泡泡担任本书的首位读者,从算法小白的视角为本书的写作提出了许多建议,使这本书更加适合算法初学者来阅读。 - 感谢我的女朋友泡泡担任本书的首位读者,从算法小白的视角为本书的写作提出了许多建议,使这本书更加适合算法初学者来阅读。
- 感谢腾宝、琦宝、飞宝为本书起了个响当当的名字,好听又有梗,直接唤起我最初敲下第一行代码 "Hello, World!" 的回忆。 - 感谢腾宝、琦宝、飞宝为本书起了个响当当的名字,好听又有梗,直接唤起我最初敲下第一行代码 "Hello, World!" 的回忆。
- 感谢我的导师李博,在小酌畅谈时你告诉我 “想做就去做” ,坚定了我写这本书的决心。 - 感谢我的导师李博,在小酌畅谈时您告诉我 “觉得适合、想做就去做” ,坚定了我写这本书的决心。
- 感谢苏潼为本书设计了封面和 LOGO ,我有些强迫症,前后多次修改,谢谢你的耐心。 - 感谢苏潼为本书设计了封面和 LOGO ,我有些强迫症,前后多次修改,谢谢你的耐心。
- 感谢 @squidfunk ,包括 [Material-for-MkDocs](https://github.com/squidfunk/mkdocs-material/tree/master) 顶级开源项目以及给出的写作排版建议。 - 感谢 @squidfunk ,包括 [Material-for-MkDocs](https://github.com/squidfunk/mkdocs-material/tree/master) 顶级开源项目以及给出的写作排版建议。

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@ -12,11 +12,11 @@ comments: true
![algorithm_animation](suggestions.assets/algorithm_animation.gif) ![algorithm_animation](suggestions.assets/algorithm_animation.gif)
## 使用源代码 ## 代码实践学
!!! tip "前置工作" !!! tip "前置工作"
安装本地编程环境。若无,可以参照下节 [编程环境安装](https://www.hello-algo.com/chapter_preface/installation/) 。 如果没有本地编程环境,可以参照下节 [编程环境安装](https://www.hello-algo.com/chapter_preface/installation/) 。
### 下载代码仓 ### 下载代码仓
@ -36,17 +36,17 @@ git clone https://github.com/krahets/hello-algo.git
![code_md_to_repo](suggestions.assets/code_md_to_repo.png) ![code_md_to_repo](suggestions.assets/code_md_to_repo.png)
这些源文件中包含测试样例,可以直接运行,帮助你省去不必要的调试时间,可以将精力集中在学习内容上。 这些源文件中包含详细注释,配有测试样例,可以直接运行,帮助你省去不必要的调试时间,可以将精力集中在学习内容上。
!!! tip "代码学习建议"
若学习时间紧张,请至少 **将所有代码通读并运行一遍**。若时间允许,强力建议 **对照着代码自己敲一遍**,逐渐锻炼肌肉记忆。相比于读代码,自己写的过程会带来新的收获。
![running_code](suggestions.assets/running_code.gif) ![running_code](suggestions.assets/running_code.gif)
## 参与讨论区 !!! tip "代码学习建议"
阅读本书时,请不要 “惯着” 那些弄不明白的知识点。如果有任何疑惑,可以在评论区留下你的问题,小伙伴们和我都会给予解答(我一般 2 ~ 3 天看一次评论区)。 若学习时间紧张,**请至少将所有代码通读并运行一遍**。若时间允许,**强烈建议对照着代码自己敲一遍**,逐渐锻炼肌肉记忆。相比于读代码,写代码的过程往往能带来新的收获。
## 提问讨论学
阅读本书时,请不要 “惯着” 那些弄不明白的知识点。如果有任何疑惑,**可以在评论区留下你的问题**,小伙伴们和我都会给予解答(您一般 3 天内会得到回复)。
同时,也希望你可以多花时间逛逛评论区。一方面,可以看看大家遇到了什么问题,反过来查漏补缺,这往往可以引起更加深度的思考。另一方面,也希望你可以慷慨地解答小伙伴们的问题、分享自己的见解,大家一起加油与进步! 同时,也希望你可以多花时间逛逛评论区。一方面,可以看看大家遇到了什么问题,反过来查漏补缺,这往往可以引起更加深度的思考。另一方面,也希望你可以慷慨地解答小伙伴们的问题、分享自己的见解,大家一起加油与进步!