hash table是什麼意思，hash table的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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例句

專業解析

哈希表（Hash Table）是一種高效的數據存儲結構，通過哈希函數将鍵（Key）直接映射到内存地址，實現快速的數據插入、删除和查找操作。其核心原理是将任意長度的輸入（例如字符串或數字）轉換為固定長度的哈希值，該值對應數組的索引位置。

一、核心組成與工作原理

1. 哈希函數：将鍵轉換為數組索引的關鍵算法。例如，取模函數（hash(key) = key % size）是常用方法之一，需确保計算結果分布均勻。
2. 沖突處理：當不同鍵生成相同哈希值時，需通過開放尋址法（如線性探測）或鍊地址法（鍊表存儲沖突鍵值對）解決沖突。Java的HashMap即采用鍊地址法。
3. 負載因子：表中已存元素與數組容量的比值。通常設置阈值（如0.75），超過時觸發擴容（Rehashing）以維持性能。

二、應用場景與優勢

1. 數據庫索引：MySQL等數據庫利用哈希表加速數據檢索。
2. 緩存系統：如Redis的鍵值存儲依賴哈希表實現毫秒級響應。
3. 編程語言内置結構：Python的字典（dict）和JavaScript的對象（Object）底層均基于哈希表。

三、學術與工程參考

• 算法理論：Donald Knuth在《計算機程式設計藝術》中分析了哈希表的時間複雜度，理想情況下為O(1)。
• 實現優化：Google的SwissTable通過SIMD指令優化沖突檢測，適用于高并發場景。

網絡擴展資料

哈希表（Hash Table）是一種高效的數據結構，用于實現“鍵-值對”的存儲和快速查找。其核心思想是通過哈希函數将鍵（Key）映射到存儲位置（Bucket），從而在平均情況下實現接近常數時間（O(1)）的查詢、插入和删除操作。

核心組成

1. 哈希函數
   将任意長度的鍵轉換為固定範圍的索引值。例如，對字符串鍵取ASCII碼加權和後再取模：
   $$ text{index} = text{hash}(key) % text{table_size} $$
   理想情況下，哈希函數應均勻分布鍵以減少沖突。

2. 存儲結構

   • 數組：存儲數據的主容器，每個位置稱為“桶”（Bucket）。
   • 沖突處理機制：解決不同鍵映射到同一索引的情況。

沖突解決方法

• 鍊地址法（Separate Chaining）
  每個桶使用鍊表或動态數組存儲多個鍵值對。例如，Java的HashMap采用此方法。
• 開放尋址法（Open Addressing）
  沖突時按規則（如線性探測、二次探測）尋找下一個空桶。Python的字典使用此策略。

性能與優化

• 負載因子（Load Factor）
  定義為已用桶數 / 總桶數。通常當負載因子超過阈值（如0.75）時，哈希表會擴容（Rehashing）以保持效率。
• 時間複雜度
  • 平均情況：插入、删除、查詢均為O(1)。
  • 最壞情況（所有鍵沖突）：退化為O(n)。

應用場景

1. 數據庫索引加速查詢。
2. 緩存系統（如Redis）的鍵值存儲。
3. 編程語言内置結構（如Python的dict、Java的HashMap）。
4. 唯一性檢查（如檢測重複元素）。

優缺點

• 優點：高效的數據操作速度，靈活適應動态數據。
• 缺點：哈希沖突可能影響性能；内存占用較高（需預分配空間）。

若需了解具體實現代碼或數學證明，可進一步說明需求。

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