为什么建议在单独链接中加载因子为1？
我见过很多人说这是推荐的，但没有给出明确解释为什么。
在Open寻址中，我知道负载因子应该介于0.5和0.7之间，因为在处理冲突时找到未占用的索引应该是一个快速的操作。但我不明白为什么在Separate Chaining中加载因子为1应该更好。我的意思是，如果我有一个大小为100的表，是不是仍然有可能所有100个元素哈希到同一个索引并放在同一个列表中？上帝，我真的无法理解为什么分离链的特定负载因子应为1。
答案 0 :(得分：5)
tl; dr：为了节省内存空间而使不占用插槽不占用，并且通过最小化列表遍历操作的数量来加快访问速度。
如果您将负载系数理解为n_used_slots / n_total_slots：
具有 load factor 1 的情况恰好描述了使用单独链接冲突处理的，实现良好的哈希表的理想情况：没有插槽留空。
另一种经典方法，即“打开地址”，要求表在添加新项目时始终具有可用的空闲插槽。调整表的大小对于每个项目来说都太昂贵了，但是我们也受到内存的限制，并且不想有太多未使用的插槽。必须在速度（很少调整表大小，快速插入和查找）和内存（很少有空插槽）之间找到平衡（在编程中如此频繁）。 理想负载因子基于这种平衡思想，可以根据实际的哈希函数，值域和其他因素进行估算。
另一方面，使用独立链接，我们通常期望从一开始就拥有（方式）比可用哈希表槽更多的项目。如果发生冲突，我们需要将该项目添加到存储在特定插槽中的链表中。由于在链接列表中进行搜索的成本很高，因此我们希望最大程度地减少列表遍历操作。为此，最好的情况是让 all 插槽充满理想长度的列表！填充所有插槽对应的负载系数为1。
换句话说，负载因子<1表示有空插槽，必须将项目添加到另一个插槽中的链表中，这会增加列表遍历操作的数量并浪费一些内存。
关于尺寸为100的表的示例：是的，所有项目可能会碰撞并仅占据一个插槽。在这种情况下，有效负载系数将为0.01，并且性能会受到严重影响。
如果您将负载系数理解为n_items / n_total_slots：
在这种情况下，加载系数可以大于1。系数<1表示您有空插槽，而系数> 1意味着有多个插槽容纳多个项目，因此需要遍历列表。在第一种情况下，您浪费空间，而在第二种情况下，遍历列表会导致（小的）性能下降，具体取决于列表的大小。
示例：负载系数为10表示平均 每个插槽可容纳10个项目。因此，搜索项目意味着平均遍历5个列表节点 。
1的加载因子意味着您不浪费空间并且具有最快的查找速度，如果您使用了不错的哈希函数来确保规则且均匀地使用插槽。