Introduktion:
URL-förkortare är ett exempel på hash eftersom det mappar stora webbadresser till små
sträng i array c
Några exempel på hashfunktioner:
- nyckel % antal hinkar
- ASCII-värde för tecken * PrimeNumberx. Där x = 1, 2, 3….n
- Du kan göra din egen hashfunktion men det bör vara en bra hashfunktion som ger färre antal kollisioner.
Komponenter av hashing
Hinkindex:
Värdet som returneras av Hash-funktionen är hinkindex för en nyckel i en separat kedjemetod. Varje index i arrayen kallas en bucket eftersom det är en bucket av en länkad lista.
Omhasning:
Rehashing är ett koncept som minskar kollision när elementen ökas i den aktuella hashtabellen. Det kommer att skapa en ny array med fördubblad storlek och kopiera de tidigare arrayelementen till den och det är som den interna bearbetningen av vektorn i C++. Uppenbarligen bör Hash-funktionen vara dynamisk eftersom den bör återspegla vissa förändringar när kapaciteten ökas. Hashfunktionen inkluderar kapaciteten för hashtabellen i den, därför ger medan kopiering av nyckelvärden från den tidigare array-hashfunktionen olika hinkindex eftersom det är beroende av hashtabellens kapacitet (buckets). I allmänhet görs omhasningar när belastningsfaktorns värde är större än 0,5.
- Dubbel storleken på arrayen.
- Kopiera elementen från den tidigare arrayen till den nya arrayen. Vi använder hash-funktionen medan vi kopierar varje nod till en ny array igen, därför kommer det att minska kollision.
- Ta bort den tidigare arrayen från minnet och peka din hashkartas inre arraypekare till denna nya array.
- Generellt är Load Factor = antal element i Hash Map / totalt antal hinkar (kapacitet).
Kollision:
Kollision är situationen när skopindexet inte är tomt. Det betyder att ett länkat listhuvud finns i det hinkindexet. Vi har två eller flera värden som mappar till samma hinkindex.
Huvudfunktioner i vårt program
- Införande
- Sök
- Hash-funktion
- Radera
- Omhasning
Hash karta
Implementering utan omhasning:
C
#include> #include> #include> // Linked List node> struct> node {> >// key is string> >char>* key;> >// value is also string> >char>* value;> >struct> node* next;> };> // like constructor> void> setNode(>struct> node* node,>char>* key,>char>* value)> {> >node->nyckel = nyckel;> >node->värde = värde;> >node->nästa = NULL;> >return>;> };> struct> hashMap {> >// Current number of elements in hashMap> >// and capacity of hashMap> >int> numOfElements, capacity;> >// hold base address array of linked list> >struct> node** arr;> };> // like constructor> void> initializeHashMap(>struct> hashMap* mp)> {> >// Default capacity in this case> >mp->kapacitet = 100;> >mp->numOfElements = 0;> >// array of size = 1> >mp->arr = (>struct> node**)>malloc>(>sizeof>(>struct> node*)> >* mp->kapacitet);> >return>;> }> int> hashFunction(>struct> hashMap* mp,>char>* key)> {> >int> bucketIndex;> >int> sum = 0, factor = 31;> >for> (>int> i = 0; i <>strlen>(key); i++) {> >// sum = sum + (ascii value of> >// char * (primeNumber ^ x))...> >// where x = 1, 2, 3....n> >sum = ((sum % mp->kapacitet)> >+ (((>int>)key[i]) * factor) % mp->kapacitet)> >% mp->kapacitet;> >// factor = factor * prime> >// number....(prime> >// number) ^ x> >factor = ((factor % __INT16_MAX__)> >* (31 % __INT16_MAX__))> >% __INT16_MAX__;> >}> >bucketIndex = sum;> >return> bucketIndex;> }> void> insert(>struct> hashMap* mp,>char>* key,>char>* value)> {> >// Getting bucket index for the given> >// key - value pair> >int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> >struct> node* newNode = (>struct> node*)>malloc>(> >// Creating a new node> >sizeof>(>struct> node));> >// Setting value of node> >setNode(newNode, key, value);> >// Bucket index is empty....no collision> >if> (mp->arr[bucketIndex] == NULL) {> >mp->arr[bucketIndex] = newNode;> >}> >// Collision> >else> {> >// Adding newNode at the head of> >// linked list which is present> >// at bucket index....insertion at> >// head in linked list> >newNode->nästa = mp->arr[bucketIndex];> >mp->arr[bucketIndex] = newNode;> >}> >return>;> }> void> delete> (>struct> hashMap* mp,>char>* key)> {> >// Getting bucket index for the> >// given key> >int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> >struct> node* prevNode = NULL;> >// Points to the head of> >// linked list present at> >// bucket index> >struct> node* currNode = mp->arr[bucketIndex];> >while> (currNode != NULL) {> >// Key is matched at delete this> >// node from linked list> >if> (>strcmp>(key, currNode->nyckel) == 0) {> >// Head node> >// deletion> >if> (currNode == mp->arr[bucketIndex]) {> >mp->arr[bucketIndex] = currNode->nästa;> >}> >// Last node or middle node> >else> {> >prevNode->nästa = currNode->nästa;> >}> >free>(currNode);> >break>;> >}> >prevNode = currNode;> >currNode = currNode->nästa;> >}> >return>;> }> char>* search(>struct> hashMap* mp,>char>* key)> {> >// Getting the bucket index> >// for the given key> >int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> >// Head of the linked list> >// present at bucket index> >struct> node* bucketHead = mp->arr[bucketIndex];> >while> (bucketHead != NULL) {> >// Key is found in the hashMap> >if> (bucketHead->nyckel == nyckel) {> >return> bucketHead->värde;> >}> >bucketHead = bucketHead->nästa;> >}> >// If no key found in the hashMap> >// equal to the given key> >char>* errorMssg = (>char>*)>malloc>(>sizeof>(>char>) * 25);> >errorMssg =>'Oops! No data found.
'>;> >return> errorMssg;> }> // Drivers code> int> main()> {> >// Initialize the value of mp> >struct> hashMap* mp> >= (>struct> hashMap*)>malloc>(>sizeof>(>struct> hashMap));> >initializeHashMap(mp);> >insert(mp,>'Yogaholic'>,>'Anjali'>);> >insert(mp,>'pluto14'>,>'Vartika'>);> >insert(mp,>'elite_Programmer'>,>'Manish'>);> >insert(mp,>'GFG'>,>'techcodeview.com'>);> >insert(mp,>'decentBoy'>,>'Mayank'>);> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'elite_Programmer'>));> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'Yogaholic'>));> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'pluto14'>));> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'decentBoy'>));> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'GFG'>));> >// Key is not inserted> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'randomKey'>));> >printf>(>'
After deletion :
'>);> >// Deletion of key> >delete> (mp,>'decentBoy'>);> >printf>(>'%s
'>, search(mp,>'decentBoy'>));> >return> 0;> }> |
filsystem i linux
>
>
C++
kan en klass utöka flera klasser
#include> #include> // Linked List node> struct> node {> >// key is string> >char>* key;> >// value is also string> >char>* value;> >struct> node* next;> };> // like constructor> void> setNode(>struct> node* node,>char>* key,>char>* value) {> >node->nyckel = nyckel;> >node->värde = värde;> >node->nästa = NULL;> >return>;> }> struct> hashMap {> >// Current number of elements in hashMap> >// and capacity of hashMap> >int> numOfElements, capacity;> >// hold base address array of linked list> >struct> node** arr;> };> // like constructor> void> initializeHashMap(>struct> hashMap* mp) {> >// Default capacity in this case> >mp->kapacitet = 100;> >mp->numOfElements = 0;> >// array of size = 1> >mp->arr = (>struct> node**)>malloc>(>sizeof>(>struct> node*) * mp->kapacitet);> >return>;> }> int> hashFunction(>struct> hashMap* mp,>char>* key) {> >int> bucketIndex;> >int> sum = 0, factor = 31;> >for> (>int> i = 0; i <>strlen>(key); i++) {> >// sum = sum + (ascii value of> >// char * (primeNumber ^ x))...> >// where x = 1, 2, 3....n> >sum = ((sum % mp->kapacitet) + (((>int>)key[i]) * factor) % mp->kapacitet) % mp->kapacitet;> >// factor = factor * prime> >// number....(prime> >// number) ^ x> >factor = ((factor % __INT16_MAX__) * (31 % __INT16_MAX__)) % __INT16_MAX__;> >}> >bucketIndex = sum;> >return> bucketIndex;> }> void> insert(>struct> hashMap* mp,>char>* key,>char>* value) {> >// Getting bucket index for the given> >// key - value pair> >int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> >struct> node* newNode = (>struct> node*)>malloc>(> >// Creating a new node> >sizeof>(>struct> node));> >// Setting value of node> >setNode(newNode, key, value);> >// Bucket index is empty....no collision> >if> (mp->arr[bucketIndex] == NULL) {> >mp->arr[bucketIndex] = newNode;> >}> >// Collision> >else> {> >// Adding newNode at the head of> >// linked list which is present> >// at bucket index....insertion at> >// head in linked list> >newNode->nästa = mp->arr[bucketIndex];> >mp->arr[bucketIndex] = newNode;> >}> >return>;> }> void> deleteKey(>struct> hashMap* mp,>char>* key) {> >// Getting bucket index for the> >// given key> >int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> >struct> node* prevNode = NULL;> >// Points to the head of> >// linked list present at> >// bucket index> >struct> node* currNode = mp->arr[bucketIndex];> >while> (currNode != NULL) {> >// Key is matched at delete this> >// node from linked list> >if> (>strcmp>(key, currNode->nyckel) == 0) {> >// Head node> >// deletion> >if> (currNode == mp->arr[bucketIndex]) {> >mp->arr[bucketIndex] = currNode->nästa;> >}> >// Last node or middle node> >else> {> >prevNode->nästa = currNode->nästa;> }> free>(currNode);> break>;> }> prevNode = currNode;> >currNode = currNode->nästa;> >}> return>;> }> char>* search(>struct> hashMap* mp,>char>* key) {> // Getting the bucket index for the given key> int> bucketIndex = hashFunction(mp, key);> // Head of the linked list present at bucket index> struct> node* bucketHead = mp->arr[bucketIndex];> while> (bucketHead != NULL) {> > >// Key is found in the hashMap> >if> (>strcmp>(bucketHead->nyckel, nyckel) == 0) {> >return> bucketHead->värde;> >}> > >bucketHead = bucketHead->nästa;> }> // If no key found in the hashMap equal to the given key> char>* errorMssg = (>char>*)>malloc>(>sizeof>(>char>) * 25);> strcpy>(errorMssg,>'Oops! No data found.
'>);> return> errorMssg;> }> // Drivers code> int> main()> {> // Initialize the value of mp> struct> hashMap* mp = (>struct> hashMap*)>malloc>(>sizeof>(>struct> hashMap));> initializeHashMap(mp);> insert(mp,>'Yogaholic'>,>'Anjali'>);> insert(mp,>'pluto14'>,>'Vartika'>);> insert(mp,>'elite_Programmer'>,>'Manish'>);> insert(mp,>'GFG'>,>'techcodeview.com'>);> insert(mp,>'decentBoy'>,>'Mayank'>);> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'elite_Programmer'>));> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'Yogaholic'>));> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'pluto14'>));> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'decentBoy'>));> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'GFG'>));> // Key is not inserted> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'randomKey'>));> printf>(>'
After deletion :
'>);> // Deletion of key> deleteKey(mp,>'decentBoy'>);> // Searching the deleted key> printf>(>'%s
'>, search(mp,>'decentBoy'>));> return> 0;> }> |
>
>Produktion
sträng till json-objekt
Manish Anjali Vartika Mayank techcodeview.com Oops! No data found. After deletion : Oops! No data found.>
Förklaring:
- infogning: Infogar nyckel-värdeparet i spetsen av en länkad lista som finns i det givna hinkindexet. hashFunction: Ger hinkindex för den givna nyckeln. Vår hash-funktion = ASCII-värdet för tecknet * primeNumberx . Primtalet i vårt fall är 31 och värdet på x ökar från 1 till n för på varandra följande tecken i en nyckel. radering: Tar bort nyckel-värdepar från hashtabellen för den givna nyckeln. Den tar bort noden från den länkade listan som innehåller nyckel-värdeparet. Sök: Sök efter värdet på den givna nyckeln.
- Denna implementering använder inte rehashing-konceptet. Det är en uppsättning länkade listor med fast storlek.
- Nyckel och värde är båda strängar i det givna exemplet.
Tidskomplexitet och rymdkomplexitet:
Tidskomplexiteten för insättning och radering av hashtabeller är O(1) i genomsnitt. Det finns någon matematisk beräkning som bevisar det.
- Tidskomplexitet för insättning: I genomsnittsfallet är den konstant. I värsta fall är det linjärt. Sökningens tidskomplexitet: I genomsnittsfallet är den konstant. I värsta fall är det linjärt. Tidskomplexitet för radering: I genomsnitt är den konstant. I värsta fall är det linjärt. Rymdkomplexitet: O(n) eftersom det har n antal element.
Relaterade artiklar:
- Separat kedjekollisionshanteringsteknik i hashing.