【STL源码剖析】第五章 关联式容器 之 hashtable底层实现

2024-08-22 13:08

本文主要是介绍【STL源码剖析】第五章 关联式容器 之 hashtable底层实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

hashtable

二叉搜索树具有对数平均时间的表现,但这种的表现构造在一个假设上:输入数据有足够的随机性。这一节介绍一种名为hastable(散列表)的数据结构,这种结构在插入、删除、搜寻等操作上也具有“常数平均时间”的表现,而这种表现是以统计为基础的,不需仰赖输入元素的随机性。

hashtable概述

hashtable通过hash function将元素映射到不同的位置,但当不同的元素通过hash function映射到相同的位置时,便产生了“碰撞”问题。解决碰撞问题的方法主要有线性探测、二次探测、开链法等。

线性试探

负载系数:意指元素个数除以表格大小。负载系数永远在0~1之间,除非采用开链策略。

当hash function计算处某个元素的插入位置,而该位置上的空间不再可用时,最简单的办法就是循序往下一一寻找(如果到达尾端,就绕过头部继续寻找),直到找到一个可用的空间为止。只要表格足够大,总是能够找到一个i安身立命的空间,需要花费的时间就很难说了。进行元素搜索操作时,道理也相同,如果hash function计算出来的位置上的元素与我们搜寻目标不符,就循序往下一一寻找,直到找到吻合者,或直到遇上空格元素。至于元素的删除,必须采用惰性删除,也就是只标记删除记号,实际删除操作则待表格中心整理时再进行——这是因为hash table中的每一个元素不仅表述自己,也关系到其它元素的排列。

欲分析线性探测的表现,需要两个假设:(1)表格足够大;(2)每个元素都独立。在此假设下,最坏的情况是线性巡防整个表格,平均情况则是寻访一半表格,和常数实际时间差已经很大了。会造成主集团(primary clustering)问题。

二次试探

二次试探发主要用来解决primary clusterign问题。其命名由来是因为解决碰撞问题的方程式F(i)=i^2是个二次方程式。明确地说,如果hash function计算出来新元素的位置为H,而该位置实际上已被使用,那么就依序尝试H+1^2,H+2^2,H+3^2,……,H+i^2,而不是像线性探测那样依序尝试H+1,H+2,H+3,……,H+i。

这篇关于【STL源码剖析】第五章 关联式容器 之 hashtable底层实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1096362

相关文章

HTML5 getUserMedia API网页录音实现指南示例小结

《HTML5getUserMediaAPI网页录音实现指南示例小结》本教程将指导你如何利用这一API,结合WebAudioAPI,实现网页录音功能,从获取音频流到处理和保存录音,整个过程将逐步... 目录1. html5 getUserMedia API简介1.1 API概念与历史1.2 功能与优势1.3

Java实现删除文件中的指定内容

《Java实现删除文件中的指定内容》在日常开发中,经常需要对文本文件进行批量处理,其中,删除文件中指定内容是最常见的需求之一,下面我们就来看看如何使用java实现删除文件中的指定内容吧... 目录1. 项目背景详细介绍2. 项目需求详细介绍2.1 功能需求2.2 非功能需求3. 相关技术详细介绍3.1 Ja

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

PostgreSQL中MVCC 机制的实现

《PostgreSQL中MVCC机制的实现》本文主要介绍了PostgreSQL中MVCC机制的实现,通过多版本数据存储、快照隔离和事务ID管理实现高并发读写,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一 MVCC 基本原理python1.1 MVCC 核心概念1.2 与传统锁机制对比二 Postg

SpringBoot整合Flowable实现工作流的详细流程

《SpringBoot整合Flowable实现工作流的详细流程》Flowable是一个使用Java编写的轻量级业务流程引擎,Flowable流程引擎可用于部署BPMN2.0流程定义,创建这些流程定义的... 目录1、流程引擎介绍2、创建项目3、画流程图4、开发接口4.1 Java 类梳理4.2 查看流程图4

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri

C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案

《C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案》C++动态内存分配存在系统调用开销、碎片化和锁竞争等性能问题,内存池通过预分配、分块管理和缓存复用解决这些问题,下面就来了解一下... 目录一、C++内存分配的性能挑战二、内存池技术的核心原理三、主流内存池实现:TCMalloc与Jemalloc1. TCM

OpenCV实现实时颜色检测的示例

《OpenCV实现实时颜色检测的示例》本文主要介绍了OpenCV实现实时颜色检测的示例,通过HSV色彩空间转换和色调范围判断实现红黄绿蓝颜色检测,包含视频捕捉、区域标记、颜色分析等功能,具有一定的参考... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间

Python实现精准提取 PDF中的文本,表格与图片

《Python实现精准提取PDF中的文本,表格与图片》在实际的系统开发中,处理PDF文件不仅限于读取整页文本,还有提取文档中的表格数据,图片或特定区域的内容,下面我们来看看如何使用Python实... 目录安装 python 库提取 PDF 文本内容:获取整页文本与指定区域内容获取页面上的所有文本内容获取

基于Python实现一个Windows Tree命令工具

《基于Python实现一个WindowsTree命令工具》今天想要在Windows平台的CMD命令终端窗口中使用像Linux下的tree命令,打印一下目录结构层级树,然而还真有tree命令,但是发现... 目录引言实现代码使用说明可用选项示例用法功能特点添加到环境变量方法一:创建批处理文件并添加到PATH1