如何实现散列表?

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作者: 千石
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前言

本文内容来自我平时学习的一些积累,如有错误,还请指正

在题目实战部分,我将代码实现和代码解释设置在了解题思路的下方,方便各位作为参考刷题

一些话

本文内容来自我平时学习的一些积累,如有错误,还请指正

正文

散列表是一种用于快速存储和查找数据的数据结构。在散列表中,数据被存储在数组中,并且每个数据都与一个键相关联。当要查找数据时,通过计算键的哈希值,可以快速定位到该数据所在的位置,从而实现快速查找。

  1. 确定散列表的大小

散列表的大小应该是足够大,能够容纳所有可能存储的数据。一般情况下,散列表大小应该是质数,这可以降低哈希冲突的概率。

  1. 选择哈希函数

哈希函数的设计应该尽可能地减少哈希冲突的发生。常见的哈希函数包括取余法、乘法哈希法、斐波那契哈希法等。在选择哈希函数时,需要考虑数据的分布情况,以此尽可能地避免哈希冲突。

  1. 处理哈希冲突

即使哈希函数设计得再好,也难免会出现哈希冲突。因此,在设计散列表时,需要考虑如何处理哈希冲突。常见的哈希冲突解决方法包括开放地址法和链式地址法。

  1. 实现散列表的基本操作

散列表的基本操作包括插入、查找和删除。在实现这些操作时,需要根据哈希冲突解决方法来进行具体实现。

代码实现

class HashTable:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.table = [[] for _ in range(self.size)]
        
    def _hash_function(self, key):
        return key % self.size
        
    def insert(self, key, value):
        index = self._hash_function(key)
        self.table[index].append((key, value))
        
    def search(self, key):
        index = self._hash_function(key)
        for item in self.table[index]:
            if item[0] == key:
                return item[1]
        return None
        
    def delete(self, key):
        index = self._hash_function(key)
        for i, item in enumerate(self.table[index]):
            if item[0] == key:
                del self.table[index][i]
                return