php 實現Hash表功能執行個體詳解

php 實現Hash表功能

Hash表作為最重要的資料結構之一，也叫做散列表。使用PHP實現Hash表的功能。PHP可以類比實現Hash表的增刪改查。通過對key的映射到數組中的一個位置來訪問。映射函數叫做Hash函數，存放記錄的數組稱為Hash表。

Hash函數把任意長度的和類型的key轉換成固定長度輸出。不同的key可能擁有相同的hash。

Hash表的時間複雜度為O(1)

<?phpclass HashTable{  private $arr = array();  private $size = 10;  public function __construct(){    //SplFixedArray建立的數組比一般的Array()效率更高，因為更接近C的數組。建立時需要指定尺寸    $this->arr = new SplFixedArray($this->size);  }  /**   * Description: 簡單hash演算法。輸入key，輸出hash後的整數   * @param $key   * @return int   */  private function simpleHash($key){    $len = strlen($key);    //key中每個字元所對應的ASCII的值    $asciiTotal = 0;    for($i=0; $i<$len; $i++){      $asciiTotal += ord($key[$i]);    }    return $asciiTotal % $this->size;  }  /**   * Description: 賦值   * @param $key   * @param $value   * @return bool   */  public function set($key, $value){    $hash = $this->simpleHash($key);    $this->arr[$hash] = $value;    return true;  }  /**   * Description: 取值   * @param $key   * @return mixed   */  public function get($key){    $hash = $this->simpleHash($key);    return $this->arr[$hash];  }  public function getList(){    return $this->arr;  }  public function editSize($size){    $this->size = $size;    $this->arr->setSize($size);  }}?>

下面對我們的HashTable進行測試。

<?php//測試1$arr = new HashTable();for($i=0; $i<15; $i++){  $arr->set('key'.$i, 'value'.$i);}print_r($arr->getList());//測試2$arr->editSize(15);for($i=0; $i<15; $i++){  $arr->set('key'.$i, 'value'.$i);}print_r($arr->getList());?>

改變了值之後可以存放更多的元素。但是仍然存在不同的key可能產生相同的hash值，那麼賦值的時候後操作會覆蓋前操作的問題。這種衝突的問題我們來用拉鏈法解決。

拉鏈法解決衝突。拉鏈法解決衝突的做法是將所有的相同Hash值的key放在一個鏈表中，比如key3和key14在hash之後都是0，那麼在數組的鍵為0的地方儲存這兩個值，形式是鏈表。如果不能理解我的文字，請看下面的樣本，看一下列印資訊就明白了。拉鏈法是什麼，就是鏈表。

建立一個HashNode類，用來儲存key和value的值，並且儲存相同hash的另一個元素。在同一條鏈上，尋找越後的元素越費時。時間複雜度為O(n).

<?phpclass HashNode{  public $key;  public $value;  public $nextNode;  public function __construct($key, $value, $nextNode=Null){    $this->key = $key;    $this->value = $value;    $this->nextNode = $nextNode;  }}class NewHashTable{  private $arr;  private $size = 10;  public function __construct(){    $this->arr = new SplFixedArray($this->size);  }  private function simpleHash($key){    $asciiTotal = 0;    $len = strlen($key);    for($i=0; $i<$len; $i++){      $asciiTotal += ord($key[$i]);    }    return $asciiTotal % $this->size;  }  public function set($key, $value){    $hash = $this->simpleHash($key);    if(isset($this->arr[$hash])){      $newNode = new HashNode($key, $value, $this->arr[$hash]);    }else{      $newNode = new HashNode($key, $value, null);    }    $this->arr[$hash] = $newNode;    return true;  }  public function get($key){    $hash = $this->simpleHash($key);    $current = $this->arr[$hash];    while(!empty($current)){      if($current->key == $key){        return $current->value;      }      $current = $current->nextNode;    }    return NULL;  }  public function getList(){    return $this->arr;  }}?>

對我們新的HashTable進行測試

<?php//測試1$newArr = new NewHashTable();for($i=0; $i<30; $i++){  $newArr->set('key'.$i, 'value'.$i);}print_r($newArr->getList());var_dump($newArr->get('key3'));?>

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