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解决hash冲突的四种常用方法

 2017/11/28 13:01:46  陶永攀  程序员俱乐部  我要评论(0)
  • 摘要:hash碰撞冲突:我们都知道hashCode()的方法是为了产生不同的hash值,但是当两个对象的hash一样时,就发生了碰撞冲突;解决方法:我们常用的解决方法有四种:①:开放地址法;②:再hash的方法;③:拉链法;④:建立公共溢出区法;开放地址法:基本思想:当发生地址冲突的时候,按照某种方法继续探测哈希表中的其他存储单元,直到找到空位置为止;所用公式Hi(key)=[H(key)+di]modm;其中i=1、2、3.....k(k<m-1),H(key
  • 标签:方法 has 解决 常用 Hash

hash碰撞冲突:

? ? ? ? 我们都知道hashCode()的方法是为了产生不同的hash值,但是当两个对象的hash一样时,就发生了碰撞冲突;

解决方法

? ? ? ? ?我们 常用的解决方法有四种:

? ? ? ? ?①:开放地址法;

? ? ? ? ?②:再hash的方法;

? ? ? ? ?③:拉链法;

? ? ? ? ?④:建立公共溢出区法;

?

开放地址法:

? ? ? ?

class="java" name="code">基本思想:当发生地址冲突的时候,按照某种方法继续探测哈希表中的其他存储单元,直到找到空位置为止;
所用公式 Hi(key) = [H(key) + di]mod m;其中i = 1、2、3.....k(k<m-1),H(key)为关键字key的直接hash地址;M为hash表的长度;
di为再次探测时的地址增量;根据di的不同取法,有不同的称呼;
线性探测再散列:di = 1、2、3、4....k (k<m-1)
二次探测再散列:di = 1^2,-1^2,2^2,-2^2.....k^2,-k^2 (k<=m/2)
 伪随机再散列:di = 伪随机数

?测试代码如下:

?

?

public class Test1 {

    //线性探测再散列
    public static int[] m1(int[] arr){
        if (arr==null || arr.length == 0){
            return null;
        }
        int[] arr1 = new int[arr.length];
        for (int i = 0;i<arr.length;i++){
            int p = arr[i]%(arr1.length);
            if (arr1[p]==0){
                arr1[p] = arr[i];
            }else {
                for (int j = 1 ; j<5;j++){
                    int p1 = (p+j)%(arr1.length);
                    if (arr1[p1]==0){
                        arr1[p1] = arr[i];
                    }
                }
            }
        }
        return arr1;
    }

    //二次探测再散列
    public static int[] m2(int[] arr){
        if (arr==null || arr.length == 0){
            return null;
        }

        int[] arr1 = new int[arr.length];

        for (int i = 0;i<arr.length;i++){
            int p = arr[i]%(arr1.length);
            if (arr1[p]==0){
                arr1[p] = arr[i];
            }else {
                for (int j = 1 ; j <= 5/2;j++){
                    int p1 = (p+j*j)%(arr1.length);
                    int p2 = (p-j*j)%(arr1.length);
                    if (p1<=arr.length && arr1[p1]==0){
                        arr1[p1] = arr[i];
                    }
                    if (p2>=0 && arr1[p2]==0){
                        arr1[p2] = arr[i];
                    }
                }
            }
        }
        return arr1;
    }

    //伪随机再散列
    public static int[] m3(int[] arr){
        if (arr==null || arr.length==0){
            return null;
        }
        int[] arr1 = new int[arr.length];
        for (int i = 0;i<arr.length;i++){
            int p = arr[i]%(arr1.length);
            if (arr1[p]==0){
                arr1[p] = arr[i];
            }else {
                while (true){
                    int p1 = (int) ((p+arr.length*Math.random())%(arr1.length));
                    if (p1<=arr.length-1 && arr1[p1]==0){
                        arr1[p1] = arr[i];
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        return arr1;
    }
    //数组输出函数
    public static void arrayPrint(int[] arr){
        if (arr == null){
            System.out.println("数组为null");
        }else {
            for (int k = 0 ;k<arr.length;k++){
                System.out.print(arr[k]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        int[] arr = {13,45,34,56,33};


        int[] arr1 = m1(arr);
        int[] arr2 = m2(arr);
        int[] arr3 = m3(arr);
        arrayPrint(arr2);
        arrayPrint(arr1);
        arrayPrint(arr3);
    }
}

?再hash的方法:

?

? ? ? ?当发生冲突时,使用第二个、第三个、哈希函数计算地址,直到无冲突时。缺点:计算时间增加。
? ? ? ?比如上面第一次按照姓首字母进行哈希,如果产生冲突可以按照姓字母首字母第二位进行哈希,再冲突,第三位,直到不冲突为止;

?

拉链法:

在HashMap中 就是使用拉链法 来解决hash冲突的问题的;

将所有关键字为同义词的记录存储在同一线性链表中。如下:

?

建立公共溢出区:

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? ? 建立公共溢出区的基本思想是:假设哈希函数的值域是[1,m-1],则设向量HashTable[0...m-1]为基本表,每个分量存放一个记录,另外设向量OverTable[0...v]为溢出表,所有关键字和基本表中关键字为同义词的记录,不管它们由哈希函数得到的哈希地址是什么,一旦发生冲突,都填入溢出表。

?

拉链法的优缺点:?来自:

http://blog.csdn.net/zeb_perfect/article/details/52574915

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优点:

①拉链法处理冲突简单,且无堆积现象,即非同义词决不会发生冲突,因此平均查找长度较短;
②由于拉链法中各链表上的结点空间是动态申请的,故它更适合于造表前无法确定表长的情况;
③开放定址法为减少冲突,要求装填因子α较小,故当结点规模较大时会浪费很多空间。而拉链法中可取α≥1,且结点较大时,拉链法中增加的指针域可忽略不计,因此节省空间;
④在用拉链法构造的散列表中,删除结点的操作易于实现。只要简单地删去链表上相应的结点即可。而对开放地址法构造的散列表,删除结点不能简单地将被删结 点的空间置为空,否则将截断在它之后填人散列表的同义词结点的查找路径。这是因为各种开放地址法中,空地址单元(即开放地址)都是查找失败的条件。因此在 用开放地址法处理冲突的散列表上执行caozuo.html" target="_blank">删除操作,只能在被删结点上做删除标记,而不能真正删除结点。

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缺点:

指针需要额外的空间,故当结点规模较小时,开放定址法较为节省空间,而若将节省的指针空间用来扩大散列表的规模,可使装填因子变小,这又减少了开放定址法中的冲突,从而提高平均查找速度。
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