哈希表(Hash Table),也稱為散列表,是一種使用哈希函數來將數據映射到數組索引位置的數據結構。它通過將鍵映射到數組索引來實現快速的插入、查找和刪除操作。
哈希表中的數據存儲在數組中,每個數組元素稱為桶(bucket),每個桶可以存儲一個或多個鍵值對。當需要插入或查找一個鍵值對時,首先通過哈希函數計算出鍵的哈希值,然后根據哈希值找到對應的數組索引位置,最后將鍵值對存儲在該位置。
哈希函數是哈希表的核心,它將任意長度的數據映射為固定長度的哈希值。好的哈希函數應該具有以下特點:
易于計算,計算效率高。
將不同的鍵均勻地映射到不同的哈希值。
將相同的鍵映射到相同的哈希值。
在實際應用中,哈希表被廣泛應用于數據存儲和索引,例如字典、緩存、數據庫等。它具有高效的插入、查找和刪除操作,平均時間復雜度為O(1),但在極端情況下可能會退化為O(n)。因此,在設計哈希函數時需要注意選擇合適的哈希算法,以避免沖突和提高性能。