JavaScript中散列表(哈希表)的具体介绍(代码示例)
散列表
散列表(Hash table,也叫哈希表),是按照键(Key)而直接拜访在内存储备位置的数据构造。也就是说,它通过运算一个关于键值的函数,将所需查询的数据映射到表中一个位置来拜访记载,这加快了查寻速度。这个映射函数称做散列函数,存置记载的数组称做散列表。
我们从上图开端剖析
有一个汇合U,里面离别是1000,10,152,9733,1555,997,1168
右侧是一个10个插槽的列表(散列表),我们需要把汇合U中的整数存置到这个列表中
如何存置,离别存在哪个槽里?这个问题就是需要通过一个散列函数来解决了。我的存置方式是取10的余数,我们对应这图来看
1000%10=0,10%10=0 那么1000和10这两个整数就会被储备到编号为0的这个槽中
152%10=2那么就存置到2的槽中
9733%10=3 存置在编号为3的槽中
通过上面简便的例子,应当会有一下几点一个大致的懂得
汇合U,就是大概会显现在散列表中的键
散列函数,就是你本人设计的一种怎样将汇合U中的键值通过某种运算存置到散列表中,如例子中的取余数
散列表,存置着通过运算后的键
那么我们在接着看一样我们会如何去取值呢?
比方我们储备一个key为1000,value为'张三' ---> {key:1000,value:'张三'}
从我们上述的说明,它是不是应当存置在1000%10的这个插槽里。
当我们通过key想要寻到value张三,是不是到key%10这个插槽里寻就可以了呢?到了这里你可以停下来思索一下。
散列的一些术语(可以简便的看一下)
散列表中所有大概显现的键称作全集U
用M表示槽的数目
给定一个键,由散列函数运算它应当显现在哪个槽中,上面例子的散列函数h=k%M,散列函数h就是键k到槽的一个映射。
1000和10都被存到了编号0的这个槽中,这种状况称之为碰撞。
看到这里不知道你可否大致懂得了散列函数是啥了没。通过例子,再通过你的思索,你可以回过头在读一遍文章头部关于散列表的定义。假如你能读懂了,那么我估量你应当是懂了。
常用的散列函数
处置整数 h=>k%M (也就是我们上面所举的例子)
处置字符串:
function h_str(str,M){ return [...str].reduce((hash,c)=>{ hash = (31*hash + c.charCodeAt(0)) % M },0) }
hash算法不是这里的重点,我也没有很深入的去研讨,这里主要还是去懂得散列表是个怎样的数据构造,它是什么长处,它详细做了怎样一件事。
而hash函数它只是通过某种算法把key映射到列表中。
构建散列表
通过上面的说明,我们这里做一个简便的散列表
散列表的组成
M个槽
有个hash函数
有一个add办法去把键值增加到散列表中
有一个delete办法去做删除
有一个search办法,按照key去寻到对应的值
初始化
- 初始化散列表有多少个槽
- 用一个数组来创立M个槽
class HashTable { constructor(num=1000){ this.M = num; this.slots = new Array(num); } }
散列函数
处置字符串的散列函数,这里使用字符串是由于,数值也可以传换成字符串比力通用一些
先将传递过来的key值转为字符串,为了能够严谨一些
将字符串转换为数组, 例如'abc' => [...'abc'] => ['a','b','c']
离别对每个字符的charCodeAt停止运算,取M余数是为了恰好对应插槽的数目,你总共就10个槽,你的数值%10 必定会落到 0-9的槽里
h(str){ str = str + ''; return [...str].reduce((hash,c)=>{ hash = (331 * hash + c.charCodeAt()) % this.M; return hash; },0) }
增加
调取hash函数得到对应的储备地址(就是我们之间类比的槽)
由于一个槽中大概会存多个值,所以需要用一个二维数组去表示,比方我们运算得来的槽的编号是0,也就是slot[0],那么我们应当往slot[0] [0]里存,后面进来的一样是编号为0的槽的话就接着往slot[0] [1]里存
add(key,value) { const h = this.h(key); // 推断这个槽可否是一个二维数组, 不是则创立二维数组 if(!this.slots[h]){ this.slots[h] = []; } // 将值增加到对应的槽中 this.slots[h].push(value); }
删除
通过hash算法,寻到所在的槽
通过过滤来删除
delete(key){ const h = this.h(key); this.slots[h] = this.slots[h].filter(item=>item.key!==key); }
查寻
通过hash算法寻到对应的槽
用find函数去寻统一个key的值
返回对应的值
search(key){ const h = this.h(key); const list = this.slots[h]; const data = list.find(x=> x.key === key); return data ? data.value : null; }
总结
讲到这里,散列表的数据构造已经讲完了,其实我们每学一种数据构造或算法的时候,不是去照搬实现的代码,我们要学到的是思想,比方说散列表它毕竟做了什么,它是一种储备方式,可以快速的通过键去查寻到对应的值。那么我们会思索,假如我们设计的槽少了,在统一个槽里存置了大量的数据,那么这个散列表它的搜索速度必定是会大打折扣的,这种状况又应当用什么方式去解决,又或者可否用其他的数据构造的代替它。
补充一个小知识点
v8引擎中的数组 arr = [1,2,3,4,5] 或 new Array(100) 我们都知道它是开拓了一块持续的空间去储备,而arr = [] , arr[100000] = 10 这样的操纵它是使用的散列,由于这种操纵假如持续开拓100万个空间去储备一个值,那么明显是在白费空间。
以上就是JavaScript中散列表(哈希表)的具体介绍(代码示例)的具体内容,更多请关注百分百源码网其它相关文章!