Как работает хеш-таблица ?

Спросят с вероятностью 7%



Хеш-таблица (hash table) - это структура данных, которая использует хэш-функцию для быстрого поиска, вставки и удаления элементов. В основе ее работы лежит идея преобразования ключей элементов в числовые значения (хэши), которые затем используются для определения местоположения элементов в таблице.



Вот основные шаги работы:



1️⃣ Хэширование ключей: Каждый ключ элемента преобразуется в числовое значение с помощью хэш-функции. Она берет ключ и преобразует его в индекс (хэш), который указывает на ячейку или слот в массиве.



2️⃣ Разрешение коллизий: Поскольку разные ключи могут быть преобразованы в один и тот же хэш (коллизия), необходимо иметь механизм разрешения коллизий. Существуют различные методы разрешения коллизий, такие как метод цепочек (chaining) и метод открытой адресации (open addressing).



- Метод цепочек: В этом методе каждая ячейка представляет собой связный список элементов с одним и тем же хэшем. При коллизии элемент добавляется в соответствующий список.



- Метод открытой адресации: В нем, если возникает коллизия, ищется следующая свободная ячейка в таблице (обычно с помощью другой хэш-функции или последовательного поиска), где элемент может быть помещен.



3️⃣ Доступ к элементам: Для доступа к элементу нужно выполнить следующее:

- Применить хэш-функцию к ключу, чтобы определить индекс в таблице.

- В ячейке таблицы есть элемент(ы), сравнить ключ(и) с искомым.

- Ключ совпадает, элемент найден.

- Ключ не совпадает, применить метод разрешения коллизий для поиска элемента.



4️⃣ Вставка и удаление элементов: Процесс вставки и удаления элементов аналогичен процессу доступа к элементам. Сначала вычисляется хэш ключа, затем используется метод разрешения коллизий для вставки или удаления элемента.



Хеш-таблицы обеспечивают быстрый доступ к элементам в среднем случае за время O(1), что делает их эффективным инструментом для реализации ассоциативных массивов, множеств и других структур данных, требующих эффективного поиска, вставки и удаления элементов.



👉 Можно посмотреть Примеры как отвечают люди на этот вопрос, или перейти К списку 1096 вопроса на Python разработчика. Ставь 👍 если нравится контент



🔐 База собесов | 🔐 База тестовых