哈希表的操作
使用python实现哈希表、字典、集合操作
使⽤python实现哈希表、字典、集合操作哈希表哈希表（Hash Table, ⼜称为散列表），是⼀种线性表的存储结构。
哈希表由⼀个直接寻址表和⼀个哈希函数组成。
哈希函数h(k)将元素关键字k作为⾃变量，返回元素的存储下标。
简单哈希函数：除法哈希：h(k) = k mod m乘法哈希：h(k) = floor(m(kA mod 1)) 0<A<1假设有⼀个长度为7的数组，哈希函数h(k) = k mod 7,元素集合{14, 22, 3, 5}的存储⽅式如下图：哈希冲突由于哈希表的⼤⼩是有限的，⽽要存储的值的总数量是⽆限的，因此对于任何哈希函数，都会出现两个不同的元素映射到同⼀个位置上的情况，这种情况叫做哈希冲突。
⽐如：h(k) = k mod 7, h(0) = h(7) = h(14) = ...解决哈希冲突--开放寻址法开放寻址法：如果哈希函数返回的位置已经有值，则可以向后探查新的位置来存储这个值线性探查：如果位置i被占⽤，则探查i+1, i+2,...⼆次探查：如果位置i被占⽤，则探查i+12, i-12, i+22, i-22,...⼆度哈希：有n个哈希函数，当使⽤第⼀个哈希函数h1发⽣冲突时，则尝试使⽤h2, h3,...解决哈希冲突--拉链法拉链法：哈希表每⼀个位置都连接⼀个链表，当冲突发⽣时，冲突的元素将被加到该位置链表的最后。
哈希表的实现class Array(object):def __init__(self, size=32, init=None):self._size = sizeself._items = [init] * sizedef __getitem__(self, index):return self._items[index]def __setitem__(self, index, value):self._items[index] = valuedef __len__(self):return self._sizedef clear(self, value=None):for i in range(len(self._items)):self._items[i] = valuedef __iter__(self):for item in self._items:yield itemclass Slot(object):"""定义⼀个 hash 表数组的槽(slot 这⾥指的就是数组的⼀个位置)hash table 就是⼀个数组，每个数组的元素（也叫slot槽）是⼀个对象，对象包含两个属性 key 和 value。
可信计算中常用的哈希扩展操作步骤
可信计算中常用的哈希扩展操作步骤哈希表基本操作及其扩展数据结构一、哈希表的概念：哈希表本身是一个数组，其元素在数组中存放位置为：通过哈希函数使元素关键码和元素存储位置有一定的映射关系。
二、哈希表的特点：搜索数组中某一元素时，可以通过该元素的关键码和存储位置的映射关系直接找到对应位置查看是否存在。
在数组中插入元素时，根据哈希函数计算出插入元素的位置并且在此位置存放。
存在哈希冲突：两个不同的元素通过哈希函数所映射的存储位置相同即为哈希冲突。
例如：两个元素的关键字X != y,但有HashFunc(x) == HashFunc(y)三、哈希冲突的解决方法根据哈希表的特点可知，哈希冲突在所难免，虽然可以通过调整哈希函数来降低哈希函数的可能性，但还是不能完全避免哈希冲突，因此提出两种解决方案：闭散列：开放地址法，即当哈希表未装满时，将待插入元素Key放在下一“空位”处。
“空位寻找”：线性探测和二次探测。
线性探测：从发生哈希冲突的位置挨着挨着向后找空位置，直到找到空位置。
二次探测：从哈希冲突的位置加上i2i2，i=1,2,3,….开散列：拉链法,首先对关键码集合用散列函数计算散列地址，具有相同地址的关键码归于同一子集合，每一个子集合称为一个桶，各个桶中的元素通过一个单链表链接起来，各链表的头结点存储在哈希表中。
四、注意问题：（1）使用闭散列方法时扩容须满足的负载因子（大于0.7）。
（2）使用开散列方法时扩容须满足的负载因子（等于1）。
（3）扩容时将原哈希表中的内容存放至新表时，映射到新表的位置须重新计算。
（4）为了尽可能的避免哈希冲突，使用素数表对齐做哈希表的容量。
（5）闭散列删除时只需要将其元素的状态改为删除即可。
（6）开散列在删除时需要将其所在节点进行删除，删除节点须注意是否为头节点查找。
（7）闭散列查找某一元素时，只须在存在状态的元素中寻找，如果状态该元素的关键码所映射的位置为空（EMPTY）或者删除（DELET）,表示该元素不存在。
c语言中哈希表用法
c语言中哈希表用法在C语言中，哈希表（hash table）是一种数据结构，用于存储键值对（key-value pairs）。
它利用哈希函数（hash function）将键映射到一个特定的索引，然后将该索引用于在数组中存储或查找相应的值。
使用哈希表可以实现高效的数据查找和插入操作。
下面是哈希表的基本用法：1.定义哈希表的结构体：```ctypedef struct {int key;int value;} hash_table_entry;typedef struct {int size;hash_table_entry **buckets;} hash_table;```2.初始化哈希表：```chash_table *create_hash_table(int size) {hash_table *ht = (hash_table*)malloc(sizeof(hash_table));ht->size = size;ht->buckets = (hash_table_entry**)calloc(size,sizeof(hash_table_entry*));return ht;}```在初始化时，需要定义哈希表的大小（桶的数量）。
3.计算哈希值：```cint hash_function(int key, int size) {//根据具体需求实现哈希函数，例如对key取余操作return key % size;}```哈希函数将key映射到哈希表的索引位置。
4.插入键值对：```cvoid insert(hash_table *ht, int key, int value) { //计算哈希值int index = hash_function(key, ht->size);//创建新的哈希表节点hash_table_entry *entry =(hash_table_entry*)malloc(sizeof(hash_table_entry));entry->key = key;entry->value = value;//将节点插入到相应的桶中if (ht->buckets[index] == NULL) {ht->buckets[index] = entry;} else {//处理哈希冲突，例如使用链表或开放定址法解决冲突//这里使用链表来处理冲突hash_table_entry *current = ht->buckets[index];while (current->next != NULL) {current = current->next;current->next = entry;}}```5.查找值：```cint get(hash_table *ht, int key) {int index = hash_function(key, ht->size);hash_table_entry *current = ht->buckets[index]; //在相应的桶中查找相应的值while (current != NULL) {if (current->key == key) {return current->value;current = current->next;}return -1; //未找到对应的值}```哈希表的优点是它具有快速的查找和插入操作，平均情况下的查找和插入时间复杂度为O(1)。
c语言中哈希表用法
c语言中哈希表用法
在C语言中，哈希表是一种常用的数据结构，它能够提供快速的查找和插入操作。
哈希表利用哈希函数将关键字映射到数组索引上，并通过解决哈希冲突的方法来保证数据的唯一性。
要使用哈希表，首先需要定义一个合适的数组作为存储空间。
通常情况下，数组大小应该根据实际需求进行合理的设置。
一般来说，哈希表的大小应该是预计存入元素数量的两倍左右，以避免过多的哈希冲突。
定义哈希表数组之后，需要实现一个哈希函数。
哈希函数是将关键字映射到数组索引的算法，它应该能够将不同的关键字均匀地映射到数组中。
一个好的哈希函数应该具有高效性和低冲突性。
常用的哈希函数有除留余数法、乘法哈希法和平方取中法等。
需要解决哈希冲突的问题。
哈希冲突指的是不同的关键字映射到了相同的数组索引上。
有几种常用的解决方法，例如开放定址法和链地址法。
开放定址法是将冲突的元素放置到数组中的下一个可用位置，而链地址法是将冲突的元素放置到一个链表中。
在使用哈希表时，可以通过哈希函数将关键字映射到数组索引上，并使用相应的操作来进行查找、插入和删除操作。
例如，要查找一个元素，可以通过哈希函数得到数组索引，然后在该位置上查找关键字对应的元素。
如果哈希表中存在多个元素，那么可以通过解决冲突的方法进行进一步的查找。
哈希表是C语言中一种高效的数据结构，它能够提供快速的查找和插入操作。
通过合适的定义和实现，可以很好地利用哈希表来解决各种实际问题。
使用哈希表需要注意合理设置数组大小、选择合适的哈希函数和解决冲突的方法，以充分发挥哈希表的优势。
哈希表的定义和工作原理
哈希表的定义和工作原理哈希表，又称散列表，是一种数据结构，用于实现键值对的存储和快速查找。
它基于哈希函数将键映射到表中的位置，从而实现快速的插入、删除和查找操作。
定义哈希表是一种包含键值对的数据结构，其中每个键都是唯一的。
它通过哈希函数将键映射到表中的位置，以便快速访问值。
在哈希表中，每个位置称为“桶”，存储一个或多个键值对。
工作原理1. 哈希函数哈希表的核心是哈希函数。
这个哈希函数接受一个键作为输入，并输出一个与该键对应的位置。
理想的哈希函数应该能将键均匀地映射到表中的不同位置，以避免冲突。
2. 处理冲突由于哈希函数的有限性，可能会出现不同的键映射到相同的位置，造成冲突。
为解决冲突，哈希表使用一些技术，如链地址法和开放寻址法。
在链地址法中，每个桶存储一个链表或者树来存储冲突的键值对；而在开放寻址法中，桶冲突时会尝试在其他位置继续寻找空闲位置。
3. 插入操作对于插入操作，首先通过哈希函数计算键的位置。
如果该位置为空，则直接插入键值对；如果位置已被占用，则根据冲突处理策略选择合适的位置进行插入。
4. 查找操作查找操作也是通过哈希函数计算键的位置。
如果该位置为空，则表示键不存在；如果位置不为空，则通过搜索冲突处理的技术在桶中查找对应的值。
5. 删除操作删除操作首先需要查找键在哈希表中的位置。
如果该位置为空，则键不存在；如果位置不为空，则根据冲突处理策略删除对应的键值对。
总结哈希表是一种高效的数据结构，能够实现快速的插入、查找和删除操作。
通过合适的哈希函数和冲突处理策略，可以使哈希表具有良好的性能。
对于大规模数据集合的存储和检索，哈希表是一种十分实用的工具。
redis hashtag用法
redis hashtag用法【原创版】目录1.Redis 哈希表概述2.Redis 哈希表的基本操作3.Redis 哈希表的应用场景4.Redis 哈希表的优缺点正文Redis 哈希表概述Redis 是一个基于内存的开源数据库系统，支持多种数据结构，其中哈希表（Hash）是其中一个重要的数据类型。
Redis 哈希表是一种基于键值对的数据结构，它允许根据键（key）快速查找对应的值（value）。
哈希表可以看作是一个数组，数组中的每个元素由一个键值对组成，这些键值对之间通过哈希函数计算得到其在数组中的位置。
Redis 哈希表的基本操作Redis 哈希表的基本操作包括：1.HSET：向哈希表中设置一个键值对。
2.HGET：从哈希表中获取一个键对应的值。
3.HGETALL：获取哈希表中的所有键值对。
4.HDEL：删除哈希表中的一个键值对。
5.HLEN：获取哈希表中的键值对数量。
6.HKEYS：获取哈希表中所有键的名字。
7.HVALS：获取哈希表中所有值的列表。
Redis 哈希表的应用场景Redis 哈希表在实际应用中有很多场景，以下是一些典型的应用案例：1.用户登录验证：将用户的用户名和密码存储在哈希表中，通过 HGET 和 HSET 实现用户的登录验证。
2.计数器：利用哈希表的键值对特性，可以实现一个简单的计数器功能，如统计网站访问量等。
3.缓存：Redis 哈希表可以作为一个高效的缓存系统，将热点数据存储在哈希表中，以减少对后端数据库的访问。
Redis 哈希表的优缺点Redis 哈希表的优点：1.快速查找：基于哈希函数的特性，Redis 哈希表可以实现 O(1) 的时间复杂度查找。
2.存储灵活：哈希表可以存储任意类型的数据，如字符串、数字、对象等。
3.高并发：Redis 哈希表支持高并发的读写操作。
Redis 哈希表的缺点：1.排序问题：由于哈希表是无序的，所以在需要排序的场景中可能不适用。
python哈希表
python哈希表Python哈希表是一种重要的数据结构，它为我们提供了快速的数据检索和存储功能。
它可以用来解决复杂的问题，如求解背包问题，动态规划等等。
Python哈希表是一个关键字和值(value)之间的映射表，它是一种动态数据结构，其特点是允许存取值的时间复杂度为O(1)。
它由一系列元素组成。
每个元素包含一个关键字和对应的值，这些元素通过使用哈希函数(hash function)来自动存储。
哈希表在内部使用一个数组来存储元素，这种数据结构称为散列表(hast table)，因此哈希表也被称为散列表。
在Python中，哈希表是字典(dictionary)的一种，它也是Python 中最常用的数据类型之一。
哈希表将键和值绑定，其中键是不可变对象，值可以是任何对象，如数字、字符串、列表、字典等。
字典在Python中的标准表示形式是一组花括号内的键值对，中间用冒号隔开，比如：d = {1:one2:two哈希表的基本操作包括插入(insert)、查找(search)、删除(delete)和更新(update)元素，用于实现这些操作的函数都是O(1)时间复杂度。
这意味着它们可以在恒定时间内完成操作，不受字典中元素数量的影响。
哈希表的优点在于支持快速查找和更新元素，可以显著提高程序效率。
它还是一种节省空间的方法，可以保存大量的元素，尽管字典的元素数量不受限制。
使用哈希表还可以减少某些算法的时间复杂度，如求解背包问题、求解动态规划问题等等。
另外，Python哈希表可以用于快速排序、搜索等应用中。
它将原始数据根据键值存储在散列表中，这样可以更加简单快速的查找和排序数据，比普通排序算法要快得多。
总之，Python哈希表是一个非常有用的数据结构，它可以提供快速的数据存取和检索功能，对程序的效率也有很大的提高，如此可以使其应用在更多的算法和程序当中。
C#中hashtable的赋值、取值、遍历、排序操作
C#中hashtable的赋值、取值、遍历、排序操作⼀,哈希表(H a shta ble)简述在.NET Framework中，Hashtable是System.Collections命名空间提供的⼀个容器，⽤于处理和表现类似key/value的键值对，其中key通常可⽤来快速查找，同时key是区分⼤⼩写；value⽤于存储对应于key的值。
Hashtable中key/value键值对均为object类型，所以Hashtable可以⽀持任何类型的key/value键值对。
⼆,哈希表的简单操作在哈希表中添加⼀个key/value键值对：HashtableObject.Add(key,value);在哈希表中去除某个key/value键值对：HashtableObject.Remove(key);从哈希表中移除所有元素：HashtableObject.Clear();判断哈希表是否包含特定键key：HashtableObject.Contains(key);下⾯控制台程序包含以上所有操作⽰例：using System;using System.Collections; //使⽤Hashtable时，必须引⼊这个命名空间class hashtable{public static void Main(){Hashtable ht=new Hashtable(); //创建⼀个Hashtable实例ht.Add("E","e");//添加key/value键值对ht.Add("A","a");ht.Add("C","c");ht.Add("B","b");string s=(string)ht["A"];if(ht.Contains("E")) //判断哈希表是否包含特定键,其返回值为true或falseConsole.WriteLine("the E key:exist");ht.Remove("C");//移除⼀个key/value键值对Console.WriteLine(ht["A"]);//此处输出aht.Clear();//移除所有元素Console.WriteLine(ht["A"]); //此处将不会有任何输出}}三,遍历哈希表遍历哈希表需要⽤到DictionaryEntry Object，代码如下：foreach(DictionaryEntry de in ht) //ht为⼀个Hashtable实例{Console.WriteLine(de.Key);//de.Key对应于key/value键值对keyConsole.WriteLine(de.Value);//de.Key对应于key/value键值对value}四,对哈希表进⾏排序对哈希表进⾏排序在这⾥的定义是对key/value键值对中的key按⼀定规则重新排列，但是实际上这个定义是不能实现的，因为我们⽆法直接在Hashtable进⾏对key进⾏重新排列，如果需要Hashtable提供某种规则的输出，可以采⽤⼀种变通的做法：ArrayList akeys=new ArrayList(ht.Keys); //别忘了导⼊System.Collectionsakeys.Sort(); //按字母顺序进⾏排序foreach(string skey in akeys){Console.Write(skey + ":");Console.WriteLine(ht[skey]);//排序后输出}hashtable不能排序，但是可以使⽤TreeMap来代替Hashtable。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
哈希表操作一目的1.巩固和加深对哈希表的创建、查找、插入等方法理论知识的理解。
2.掌握建立哈希表的办法，本实验是采用的是除留余数法创建。
3.掌握哈希表解决冲突的办法，本实验用的是线性探测再散列的方法。
4.巩固对程序模块化设计的要求。
二需求分析1.对于哈希表的基本操作首先是要创建一个哈希表,哈希表的创建思想是由哈希函数得到,本实验就采用了除留余数法创建哈希表。
2.创建好哈希表就需要在哈希表中插入元素，本实验是需要插入单词，所以需要调用string函数库，通过每个单词的地址数来进行下一步的查找计划。
当插入单词地址已经存在时，就产生了冲突，因此需要采用线性探测再散列的方式来解决冲突。
3.当哈希表插入单词完成之后便可以显示哈希表的存储情况，因此需要输出整个哈希表。
4.要想计算平均查找长度首先要对哈希表中的元素进行查找，当所有单词查找结束，查找长度也得出。
5.要实现上诉需求，程序需要采用模块化进行设计。
三概要设计1.基本操作：void Initwordlist(int n) 初始化哈希表操作结果：以字符形式插入单词，将字符串的各个字符所对应的ASCII码相加，所得的整数做为哈希表的关键字。
void Createhashlist(int n) 创建哈希表,并插入单词操作结果：(1)用除留余数法构建哈希函数；(2)用线性探测再散列处理冲突。
void find() 查找哈希表中的单词操作结果：在哈希表中进行查找，输出查找的结果和关键字，并计算和输出查找成功的平均查找长度。
void printhash() 显示哈希表操作结果：显示哈希表的存储情况：位置%d\t\t关键字%-6d\t\t单词%s\n。
float average()操作结果：计算出平均查找长度。
void menu() 菜单函数设计操作结果：显示格式：1向哈希表中插入单词(<15)；2查找哈希表中的单词；3显示哈希表的存储情况；4计算哈希表的平均查找长度；5退出程序。
int main() 主程序设计操作结果：通过调用各个函数操作得到结果。
２.程序流程图：四详细设计１.全局变量：#define HASH_LEN 15 // HASH_LEN长度定义为15#define M 13 // 取模质数M 为13２.存储结构设计：WORD wordlist[HASH_LEN];//全局变量typedef struct{ char word[15];//输入的单词int number;//单词所对应的整数}WORD;typedef struct{ char *word;//存储输入的单词int number;//单词所对应的整数int numofseek;//查找的次数}HASH;HASH hashlist[HASH_LEN];//全局变量３.哈希表初始化void Initwordlist(int n){int i,j;char *w; //设立一个指针，指向单词的地址for(i=0;i<n;i++){ int sum=0; //存放单词地址printf("请输入第%d个单词(按回车结束):",i+1);gets(wordlist[i].word); //输入单词w=wordlist[i].word; //取地址for(j=0;*(w+j)!=0;j++)//将字符串的各个字符所对应的ASCII码相加，所得的整数做为哈希表的关键字sum=sum+*(w+j);wordlist[i].number=sum; //存入每个单词的存放地址，即关键字}４.哈希表的创建void Createhashlist(int n)//创建哈希表,并插入单词{ int i;for(i=0;i<HASH_LEN;i++){hashlist[i].word="";//输入单词hashlist[i].number=0; //关键字hashlist[i].numofseek=0; //查找次数}for(i=0;i<n;i++){ int address,sum=0;address=wordlist[i].number%M; //除留余数法，将单词插入到哈希表中if(hashlist[address].numofseek==0){hashlist[address].word=wordlist[i].word;hashlist[address].number=wordlist[i].number;hashlist[address].numofseek=1;}else{ int d; //ｄ为冲突次数d=1;do{address=(wordlist[i].number+d)%M; //线性探测解决冲突d++;sum++;}while(hashlist[address].numofseek!=0);hashlist[address].word=wordlist[i].word;hashlist[address].number=wordlist[i].number;hashlist[address].numofseek=sum+1;}}}５.哈希表的查找void find()//查找哈希表中的单词{char seek[15],*p; //设置查找长度不超过表长int m=0,i=0,j=0,d=1;printf("请输入你想查找的单词(输入回车结束):");gets(seek);p=seek;for(i;*(p+i)!='\0';i++)//依次查找{j+=*(p+i); //得到待查找单词的关键字}j=j%M; //显示在哈希表中的位置while(!strcmp(hashlist[j].word,seek)==0) // 用strcmp函数来比较字符串{ j=(j+d)%M; //有冲突情况下的地址m++;d++;if(m==HASH_LEN)break; //超过表长}if(m==HASH_LEN)printf("哈希表中没有这个单词\n");elseprintf("单词%s存在,他的关键字是%d\n",hashlist[j].word,hashlist[j].number);}６.哈希表的显示void printhash(){ int i=0;for(i=0;i<HASH_LEN;i++)printf("位置%d\t\t关键字%-6d\t\t单词%s\n",i,hashlist[i].number,hashlist[i].word);}７．菜单界面设计void menu(){printf("\t\t********************************************\n");printf("\t\t* 1向哈希表中插入单词(<15) *\n");printf("\t\t* 2查找哈希表中的单词 *\n");printf("\t\t* 3显示哈希表的存储情况 *\n");printf("\t\t* 4计算哈希表的平均查找长度 *\n");printf("\t\t* 5退出程序 *\n");printf("\t\t********************************************\n");}８.主程序设计int main(){int n,choose,done;float ave;menu();while(done){printf("请输入你的选择:");scanf("%d",&choose);switch(choose){case 1:printf("请输入你想输入的单词数:");scanf("%d",&n);getchar();Initwordlist(n);Createhashlist(n);break;case 2:getchar();find();break;case 3:printhash();break;case 4:ave=average()/n; //计算平均查找长度printf("平均查找长度为%f\n",ave);break;case 5:done=0;break;default:break;}}return 0;}五调试分析１. 在编写程序之前首先要确定该程序的功能，是涉及到对哈希表的基本操作，因此首先要了解哈希表的工作原理。
２. 哈希表的创建要采用除留余数法，即取关键地址对不大于表长的数取模，该数的取定要非常留心，通常取质数或者不包含小于２０的质因数的合数，这是除留余数法实现的关键。
３. 哈希表的作用是不用比较就能直接查找出想要的数据，因此解决冲突是哈希表的特长。
解决冲突的方法有很多种，书上介绍了线性探测法，二次探测法，伪随机探测法，链地址等，因此也需要选用解决冲突的办法，本实验就采用了线性探测这种最常用的方法来解决冲突。
４. 在主程序段采用了switch语句，方便客户端进行选择性操作。
５. 模块的调用要合理，只有模块起到相应的作用才能实现程序的功能。
六测试结果1、输出菜单界面２.插入单词３.查找单词4. .显示存储情况５.输出平均查找长度6.退出程序七用户使用说明１. 本程序在VC和TC环境下都可以运行。
２. 程序运行后自动生成菜单界面，用户可以根据菜单提示进行操作。
３. 程序结束也有相应的提示，用户不必担心无法结束程序。
八课程设计总结该程序主要涉及到哈希表的初始化，创建，插入，查找等过程，要实现这些过程需要用到除留余数法和线性探测再散列的方法，其中除留余数法主要是用来创建哈希表，即取关键字被不大于表长的数除后得到余数为哈希地址。
线性探测再散列是解决哈希表冲突的常用方法之一。
在编程过程中主要遇到以下几个问题：１. 忘记定义变量，导致执行时无法被识别，如 warning C4101: 'j' : unreferenced local variable，error C2065: 'find' : undeclared identifier。
２. 在编写程序模块时功能不完全，导致程序无法运行，如error C2447: missing function header (old-style formal list?)。
３. 程序功能不完整，无法达到实验要求，如error C2601: 'InitHashTable' : local function definitions are illegal。