5.3冲突

前面说过，大多数语言都提供了散列表实现，你不用知道如何实现它们。有鉴于此，我就不再过多地讨论散列表的内部原理，但你依然需要考虑性能！要明白散列表的性能，你得先搞清楚什么是冲突。本节和下一节将分别介绍冲突和性能。

首先，我撒了一个善意的谎。我之前告诉你的是，散列函数总是将不同的键映射到数组的不同位置。

实际上，几乎不可能编写出这样的散列函数。我们来看一个简单的示例。假设你有一个数组，它包含26个位置。

而你使用的散列函数非常简单，它按字母表顺序分配数组的位置。

你可能已经看出了问题。如果你要将苹果的价格存储到散列表中，分配给你的是第一个位置。

接下来，你要将香蕉的价格存储到散列表中，分配给你的是第二个位置。

一切顺利！但现在你要将鳄梨的价格存储到散列表中，分配给你的又是第一个位置。

不好，这个位置已经存储了苹果的价格！怎么办？这种情况被称为冲突（collision）：给两个键分配的位置相同。这是个问题。如果你将鳄梨的价格存储到这个位置，将覆盖苹果的价格，以后再查询苹果的价格时，得到的将是鳄梨的价格！冲突很糟糕，必须要避免。处理冲突的方式很多，最简单的办法如下：如果两个键映射到了同一个位置，就在这个位置存储一个链表。

在这个例子中，apple和avocado映射到了同一个位置，因此在这个位置存储一个链表。在需要查询香蕉的价格时，速度依然很快。但在需要查询苹果的价格时，速度要慢些：你必须在相应的链表中找到apple。如果这个链表很短，也没什么大不了——只需搜索三四个元素。但是，假设你工作的杂货店只销售名称以字母A打头的商品。

等等！除第一个位置外，整个散列表都是空的，而第一个位置包含一个很长的列表！换言之，这个散列表中的所有元素都在这个链表中，这与一开始就将所有元素存储到一个链表中一样糟糕：散列表的速度会很慢。

这里的经验教训有两个。

• 散列函数很重要。前面的散列函数将所有的键都映射到一个位置，而最理想的情况是，散列函数将键均匀地映射到散列表的不同位置。
• 如果散列表存储的链表很长，散列表的速度将急剧下降。然而，如果使用的散列函数很好，这些链表就不会很长！

散列函数很重要，好的散列函数很少导致冲突。那么，如何选择好的散列函数呢？这将在下一节介绍！