開放尋址法

一、開放尋址法怎麼實現

在使用哈希表進行查找和插入操作時，如果發生了衝突就需要解決。而開放尋址法就是一種解決哈希表衝突的方法。

開放尋址法的實現方式是在哈希表中不採用鏈表來處理衝突，而是在發生衝突時繼續尋找未被佔用的哈希槽，直到找到一個可用的位置將數據插入。具體實現如下：

//使用線性探測的方式進行開放尋址法
//htable為哈希表，key為關鍵字，dat為數據，size為哈希表大小
bool insert(Hash htable, KeyType key, DataType dat, int size){
    int hash = h(key, size);   //獲取關鍵字的哈希值
    int pos = hash; 
    int i = 1;     //探測的步數
    while(htable[pos].key != NULL && htable[pos].key != key){  //遇到衝突時
        pos = (hash+i)%size;   //計算下一個位置
        i++;
    }
    if(htable[pos].key == key)  //如果已經存在相同關鍵字的數據
        return false;
    htable[pos].key = key;  //插入數據
    htable[pos].data = dat;
    return true;
}

二、開放尋址法和拉鏈法

開放尋址法和拉鏈法都是解決哈希表衝突的方法，但它們的實現思路不同。

拉鏈法是在哈希表中每個位置上維護一個鏈表，將哈希衝突的數據插入相應位置的鏈表中。而開放尋址法則是直接在哈希表中尋找可用的位置。

相對於拉鏈法，開發尋址法的優點在於：

• 使用的空間更小，因為不需要為鏈表維護額外的指針空間
• 在緩存中的命中率更高，因為數據在哈希表中是連續存儲的
• 查找的時間更短，因為不需要遍歷鏈表而是直接計算得到數據的位置

三、開放尋址法解決散列衝突

散列衝突即發生哈希碰撞，導致存儲在哈希表中的不同數據散列到了相同的哈希槽中。開放尋址法是一種解決哈希表中散列衝突的方法。

在使用開放尋址法時，當遇到哈希衝突時，需要使用一種探測技術來尋找下一個可用的哈希槽。最簡單的探測技術是線性探測，即從發生衝突的槽開始，逐一掃描直到找到一個空閑槽。

開放尋址法還有其他的探測方法，如平方探測和雙重散列。這些探測技術都有相應的優點和缺點，選擇何種探測方式取決於具體的應用場景。

四、開放尋址法怎麼進行查找

在使用哈希表時，通過關鍵字可以快速地找到對應的數據。而對於開放尋址法，查找需要遵循相同的規則。

查找過程如下：

• 計算關鍵字的哈希值
• 從哈希槽的位置開始查找，如果該位置存儲的關鍵字與目標關鍵字相同，則找到了對應數據
• 如果該位置存儲的關鍵字不是目標關鍵字，則按照相應的探測方式繼續查找
• 如果查找到最後一個哈希槽仍未找到目標數據，則說明目標數據不存在於哈希表中

查找的偽代碼如下：

DataType search(Hash htable, KeyType key, int size){
    int hash = h(key, size);   //獲取關鍵字的哈希值
    int pos = hash; 
    int i = 1;     //探測的步數
    while(htable[pos].key != NULL && htable[pos].key != key){  //遇到衝突時
        pos = (hash+i)%size;   //計算下一個位置
        i++;
    }
    if(htable[pos].key == key)  //找到對應數據
        return htable[pos].data;
    return NULL;   //未找到對應數據
}

五、開放定址法選取相關的小標題

• 開放尋址法怎麼實現
• 開放尋址法和拉鏈法
• 開放尋址法解決散列衝突
• 開放尋址法怎麼進行查找