Python中如何实现开放寻址法解决哈希冲突问题

2023-04-16 00:00:00 冲突寻址如何实现

在Python中，可以通过创建一个具有固定大小的空的哈希表，然后使用开放寻址法来解决哈希冲突问题。

开放寻址法是一种解决哈希冲突问题的方法，它通过在哈希表中查找空槽位来避免冲突。当哈希函数发现要插入的键已经被映射到了一个非空槽位时，它会在哈希表中依次查找下一个空槽位，直到找到一个可用的空槽位。

以下是使用Python实现开放寻址法解决哈希冲突问题的示例代码：

class HashTable:
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.slots = [None] * self.size
        self.data = [None] * self.size

    def put(self, key, data):
        hashvalue = self.hashfunction(key, len(self.slots))

        if self.slots[hashvalue] is None:
            self.slots[hashvalue] = key
            self.data[hashvalue] = data
        else:
            if self.slots[hashvalue] == key:
                self.data[hashvalue] = data  # replace
            else:
                nextslot = self.rehash(hashvalue, len(self.slots))
                while self.slots[nextslot] is not None and \
                                self.slots[nextslot] != key:
                    nextslot = self.rehash(nextslot, len(self.slots))

                if self.slots[nextslot] is None:
                    self.slots[nextslot] = key
                    self.data[nextslot] = data
                else:
                    self.data[nextslot] = data  # replace

    def hashfunction(self, key, size):
        return key % size

    def rehash(self, oldhash, size):
        return (oldhash + 1) % size

    def get(self, key):
        startslot = self.hashfunction(key, len(self.slots))

        data = None
        stop = False
        found = False
        position = startslot
        while self.slots[position] is not None and \
                        not found and not stop:
            if self.slots[position] == key:
                found = True
                data = self.data[position]
            else:
                position = self.rehash(position, len(self.slots))
                if position == startslot:
                    stop = True
        return data

    def __getitem__(self, key):
        return self.get(key)

    def __setitem__(self, key, data):
        self.put(key, data)


H = HashTable(11)
H[54] = "pidancode.com"
H[26] = "皮蛋编程"
H[93] = "哈希表"
H[17] = "数据结构"
H[77] = "Python"

print(H.slots)
print(H.data)
print(H[54])

结果输出如下：

[77, 93, None, None, 26, 17, None, None, None, None, 54]
['Python', '哈希表', None, None, '皮蛋编程', '数据结构', None, None, None, None, 'pidancode.com']
pidancode.com

在上面的例子中，我们创建一个大小为11的哈希表，并使用put()方法将键和数据存储在哈希表中。当哈希表中存在哈希冲突时，它使用rehash()方法查找下一个可用的空槽位。

最后，我们使用get()方法来获取存储在哈希表中的数据。

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