链表-哈希表 详解_哈希链表

链表

链表是由一系列节点组成的元素集合。每个节点包含两部分，数据域item和指向一下个节点的指针next。
通过节点之间相互连接，最终串联成一个链表。

链式存储结构就是 两个相邻的元素在内存中可能不是相邻的，每一个元素都有一个指针域，指针域一般是存储着到下一个元素的指针。

优缺点

优点：

1. 插入和删除的时间复杂度为O(1)；
2. 动态地进行存储分配，可以适应数据动态地增减的情况，节约内存

缺点：

1. 查找效率低，需要从头依次查找链表的每一项。 [访问的时间复杂度最坏为O(n)，关于查找的算法很少一般只能遍历]
2. 频繁的申请和释放内存也会消耗时间。
3. 插入和删除中间位置时要重头找到对应的数据

链表分类

【单向链表】

链表中最简单的一种是单向链表，每个元素包含两个域，值域和指针域，我们把这样的元素称之为节点。每个节点的指针域内有一个指针，指向下一个节点，而最后一个节点则指向一个空值。
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【双向链表】

双向链表的指针域有两个指针，每个数据结点分别指向直接后继和直接前驱。

【循环链表】

循环链表就是让链表的最后一个节点指向第一个节点，这样就形成了一个圆环，可以循环遍历。（单向循环链表,双向循环链表）

哈希表

能够具备 数组的快速查询 的优点又能融合 链表方便快捷的增加删除元素 的优势。

所谓的hash，简单的说就是散列，即将输入的数据通过hash函数得到一个key值，输入的数据存储到数组中下标为key值的数组单元中去，这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

· insert(key, value):插入键值对(key,value)
· get(key): 如果存在键为key的键值对则返回其value, 否则返回空值
· delete(key): 删除键为key的键值对

优缺点

优点： 插入/查询/删除效率非常高

缺点：

1. 空间利用率不高，底层使用的是数组，并且使用的某些单元是没有被利用的；
2. 哈希表中的元素是无序的，不能按照固定的顺序来遍历哈希表中的元素；
3. 不能快速的找出哈希表中的最大值或者最小值；

HASH冲突

不相同的数据通过hash函数得到相同的key值。这时就产生了hash冲突。解决hash冲突的方式有两种：

1.开放寻址法

开放寻址法也称再散列法，其基本思想是：当关键字key的哈希地址p=H（key）出现冲突时，以p为基础，产生另一个哈希地址p1，如果p1仍然冲突，再以p为基础，产生另一个哈希地址p2，…，直到找出一个不冲突的哈希地址pi ，将相应元素存入其中。
就是说当发生冲突时，就去寻找下一个空的地址把数据存入其中，只要哈希表足够大，就总能找到这样一个空的地址。

线性探查：如果位置i被占用，则探查i+1, i+2,……
二次探查：如果位置i被占用，则探查i+12,i-12,i+22,i-22,……
二度哈希：有n个哈希函数，当使用第1个哈希函数h1发生冲突时，则尝试使用h2,h3,……

2.拉链法

拉链法：哈希表每个位置都连接一个链表，当冲突发生时，冲突的元素将被加到该位置链表的最后。

3.再哈希法

在发生冲突的时候再用另外一个哈希函数算出哈希值，直到算出的哈希值不同为止。

4.建立公共溢出区

在创建哈希表的同时，再额外创建一个公共溢出区，专门用来存放发生哈希冲突的元素。查找时，先从哈希表查，查不到再去公共溢出区查。