雜湊衝突詳解

碼農田小齊發表於2020-11-12

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雜湊衝突詳解

一般來說雜湊衝突有兩大類解決方式[1]

  1. Separate chaining
  2. Open addressing

Java 中採用的是第一種 Separate chaining，即在發生碰撞的那個桶後面再加一條“鏈”來儲存，那麼這個“鏈”使用的具體是什麼資料結構，不同的版本稍有不同：

在 JDK1.6 和 1.7 中，是用連結串列儲存的，這樣如果碰撞很多的話，就變成了在連結串列上的查詢，worst case 就是 O(n)；

在 JDK 1.8 進行了優化，當連結串列長度較大時（超過 8），會採用紅黑樹來儲存，這樣大大提高了查詢效率。

（話說，這個還真的喜歡考，已經在多次面試中被問過了，還有面試官問為什麼是超過“8”才用紅黑樹?）

第二種方法 open addressing 也是非常重要的思想，因為在真實的分散式系統裡，有很多地方會用到 hash 的思想但又不適合用 seprate chaining。

這種方法是順序查詢，如果這個桶裡已經被佔了，那就按照“某種方式”繼續找下一個沒有被佔的桶，直到找到第一個空的。

如圖所示，John Smith 和 Sandra Dee 發生了雜湊衝突，都被計算到 152 號桶，於是 Sandra 就去了下一個空位 - 153 號桶，當然也會對之後的 key 發生影響：Ted Baker 計算結果本應是放在 153 號的，但鑑於已經被 Sandra 佔了，就只能再去下一個空位了，所以到了 154 號。

這種方式叫做 Linear probing 線性探查，就像上圖所示，一個個的順著找下一個空位。當然還有其他的方式，比如去找平方數，或者 Double hashing.

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我是小齊，紐約程式媛，終生學習者，每天晚上 9 點，雲自習室裡不見不散！

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參考資料

[1]

雜湊衝突wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table

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