使用链式哈希实现动态哈希表

Question

我正在尝试使用链式哈希实现动态哈希表（数组中的每个元素都是链表）。 我想知道，复杂性明智，以下哪种可能性更好：  1.当数组已满时，我应该将数组大小加倍，这意味着每个链表至少有一个元素。  2.当我总共有N个元素时（在所有链表中），我应该将数组大小加倍 - 其中N是数组大小。

Answer 1

复杂性方面，它们都是一样的。哈希表复杂性以平均情况下的摊销O（1）给出，因为哈希冲突一旦你有一个好的哈希函数，就归结为幸运。无论你做什么，任何哈希表的最坏情况复杂度都是O（N）。

也就是说，有用的实现基于负载因子调整大小，负载因子是总元素和桶数（“数组大小”）之间的比率。等待每个存储桶至少有一个条目将导致次优的行为。但是负载因子为1（N桶中的N个元素）可能太高;我见过的大多数实现默认大约为0.7（10个桶的7个元素），通常让用户配置加载因子（参见C ++和Java）。这是交易内存与速度的关系，哈希表通常都与速度有关。通常，只有分析才能显示任何给定程序的正确值。

此外，尺寸不需要加倍。典型vector实现在每次调整大小时将其大小增加50％或70％，因为对实际应用程序的大规模测试表明，与双倍相比，更好的速度/内存权衡取舍。理所当然，类似的东西将适用于哈希表，尽管这也需要进行分析。

Answer 2

大量的哈希表实现，包括C ++标准中的几个（unordered_set，unordered_map）。

要回答你的问题，当元素数量达到N时，最好将bin计数（内部数组）加倍。反过来会更难和耗时（找出所有bin是否已满）。

您需要保留一个包含元素数的成员。

您不必担心使用{ return 0;}等错误哈希函数的用户。