如何理解哈希表的工作原理

如何理解哈希表的工作原理？

谢邀。这个问题很有趣，哈希（Hashing）是一种用于从一组相似对象中唯一标识特定对象的技术。

我们生活中如何使用哈希的一些例子包括：

在大学中，每个学生都会被分配一个唯一的卷号，可用于检索有关它们的信息。

在图书馆中，每本书都被分配了一个唯一的编号，可用于确定有关图书的信息，例如图书馆中的确切位置或已发给图书的用户等。

在这两个例子中，学生和书籍都被分成了一个唯一的数字。

假设您有一个对象，并且您想为其分配一个键以便于搜索。 要存储键/值对，您可以使用一个简单的数组，如数据结构，其中键（整数）可以直接用作存储值的索引。 但是，如果密钥很大并且无法直接用作索引，则应使用哈希（Hashing）。

在哈希中，通过使用哈希函数将大键转换为小键。 然后将这些值存储在称为哈希表的数据结构中。 哈希的想法是在数组中统一分配条目（键/值对）。 为每个元素分配一个键（转换键）。 通过使用该键，您可以在O（1）时间内访问该元素。 使用密钥，算法会计算一个索引，该索引可以找到或插入条目的位置。

哈希一般分两步执行：

通过使用哈希函数将元素转换为整数。 此元素可用作存储原始元素的索引，该元素属于哈希表。

元素存储在哈希表中，可以使用哈希键快速检索它。

hash = hashfunc（key）

index = hash％array_size

在此方法中，哈希与数组大小无关，然后通过使用模运算符（％）将其缩减为索引（介于0和array_size - 1之间的数字）。

关联数组：哈希表通常用于实现许多类型的内存表。 它们用于实现关联数组（索引是任意字符串或其他复杂对象的数组）。

数据库索引：哈希表也可以用作基于磁盘的数据结构和数据库索引（例如在dbm中）。

高速缓存：哈希表可用于实现高速缓存，即用于加速对数据的访问的辅助数据表，其主要存储在较慢的介质中。

对象表示：一些动态语言（如Perl，Python，JavaScript和Ruby）使用哈希表来实现对象。

提升速度：哈希函数用于各种算法，以使其计算更快。

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