哈希表：数据结构的新星，解锁高效查询密码

2023-11-03 02:53:12

哈希表：颠覆传统，引领数据存储新时代

哈希表（Hash Table）是一种基于数组的数据结构，与传统数组不同，它提供了一种高效的查询方式，无论数据规模如何庞大，哈希表都能以恒定的时间复杂度O(1)进行插入、删除和查找操作，彻底颠覆了传统数据结构的性能限制。

哈希表的秘密武器在于哈希函数（Hash Function），它将任意长度的数据映射为一个固定长度的哈希值。哈希函数的设计至关重要，它决定了哈希表的性能和准确性。一个好的哈希函数可以有效地将数据均匀分布到整个哈希表中，避免冲突和碰撞。

TypeScript封装哈希表：解锁高效查询的宝藏

为了让您亲身体验哈希表的神奇魅力，我们将使用TypeScript语言封装一个功能强大的哈希表类。TypeScript的类型系统和简洁的语法，使我们能够轻松构建一个高效、易用的哈希表。

首先，我们定义一个哈希表类，并使用泛型来指定键和值的数据类型：

class HashTable<K, V> {
    private table: Array<Array<[K, V]>>;

    constructor(size: number) {
        this.table = new Array(size);
    }

    // 哈希函数，将键映射为哈希值
    private hash(key: K): number {
        // 这里可以使用任何哈希函数，例如MD5或SHA256
        return key.toString().hashCode();
    }

    // 插入键值对
    public put(key: K, value: V): void {
        const index = this.hash(key);
        if (!this.table[index]) {
            this.table[index] = [];
        }
        this.table[index].push([key, value]);
    }

    // 获取值
    public get(key: K): V | undefined {
        const index = this.hash(key);
        const bucket = this.table[index];
        if (!bucket) {
            return undefined;
        }

        for (const [k, v] of bucket) {
            if (k === key) {
                return v;
            }
        }

        return undefined;
    }

    // 删除键值对
    public remove(key: K): boolean {
        const index = this.hash(key);
        const bucket = this.table[index];
        if (!bucket) {
            return false;
        }

        for (let i = 0; i < bucket.length; i++) {
            if (bucket[i][0] === key) {
                bucket.splice(i, 1);
                return true;
            }
        }

        return false;
    }
}

使用这个哈希表类，您可以轻松地插入、删除和查找键值对。例如：

const hashTable = new HashTable<string, number>(10);

hashTable.put("name", "John");
hashTable.put("age", 25);

const name = hashTable.get("name"); // "John"
const age = hashTable.get("age"); // 25

hashTable.remove("name");

const nameAfterRemoval = hashTable.get("name"); // undefined