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散列

散列(Hashing),也稱為哈希,是一種用於快速查找和組織數據的技術。它通過使用散列函式(Hash Function)將數據項(或關鍵字)映射到散列表(HashTable)中的特定位置,即散列地址,從而實現快速訪問。理想情況下,散列技術可以在O(1)時間內完成查找操作。

散列函式是散列技術的核心,它接受一個數據項作為輸入,並返回一個整數作為該數據項的存儲地址。這個整數通常是通過對數據項進行某種計算(如求餘數)得到的。

在實際套用中,由於兩個不同的數據項可能通過散列函式得到相同的散列地址,這種現象稱為衝突(Collision)。為了處理衝突,可以採用連結法開放定址法等方法。連結法是在散列表的每個槽位上連結一個鍊表,用於存儲具有相同散列地址的數據項。開放定址法則是通過計算得到一個新的槽位地址,直到找到一個空的槽位或者遍歷完整個散列表。

散列表的負載因子是散列表中已存儲的數據項數量與其大小的比值。為了提高性能,通常需要選擇一個合適的散列函式,以及在必要時調整散列表的大小,以保持負載因子在一個合理的範圍內。

總的來說,散列技術提供了一種在O(1)時間內進行查找的可能性,但實際性能還取決於所選擇的散列函式、處理衝突的方法以及負載因子的管理。