散列表/Hash表

• 参考书：《学习JavaScript数据结构与算法》
• GitHub demo：https://github.com/nebulium/HashTable
• 相比于“字典”来说，HASH表实际上也是通过名/值对进行存储。但是存储的数据结构有所不同。待存储的信息的“名（key）”通过特定的处理（散列函数）映射成数字。这些数字作为数组的索引指向一个数组的某个位置，而信息的“值（value）”就存储在数组的这个位置上。
• 散列表的原理是比较简单的，但设计散列表的时候需要注意：散列函数、冲突的解决。其中散列函数决定了key映射成数字导致的存储效率以及冲突的多寡；而“冲突”在不同key映射成同一个数字、指向同一个位置的时候出现，根据《学习JavaScript数据结构与算法》一书指出，解决冲突有：分离链接、线性探查和双散列法。
• 由于只是为了对必要的算法和结构的基本原理有所了解，所以完全按照参考书进行实现：

a.  loseloseHash.js: 不考虑冲突的散列表+“lose lose”散列函数

b. djb2Hash.js: 不考虑冲突的散列表+djb2散列函数 

c. linkedHash.js: 分离链接解决冲突的散列表+“lose lose”散列函数 

d. linearHash.js: 线性探查的散列表+“lose lose”散列函数 

 

loseloseHash.js

• function loseloseHashCode(key): key映射成数值，用ascii码的转换进行处理，借助key.charCodeAt(i)方法。
• put(key,value)
• remove(key)
• get(key)

 

djb2Hash.js

• put/remove/get方法没有变。
• function djb2Hash(key):同样是利用key的每个字母的ascii码进行处理，不过hash的初值、每次线性相乘的参数、以及最后取余操作的基数发生了改变。这些参数是经过研究的可以使散列表效率更高的数值。

 

linkedHash.js

• 解决冲突的最简单的方法，使散列表的每一个位置（数组的每一个位置）成为一个链表，这样当产生冲突的时候，就可以以链表的形式在同一个位置存储不同key的值了。但是显然，这个key也需要封装在链表的元素之中，以区分同一个位置（同一个索引）对应的不同信息。
• 这种方法显然需要额外的空间（数组以外的链表空间）
• 利用新加的辅助类表示要加入LinkedHash的实例，用以进行上面提到过的区分行为：
  

  function ValuePair(key,value){
      this.key = key;
      this.value = value;
  
      this.toString = function(){
          return '['+this.key+'-'+this.value+']'; //方便进行观察
      }
  }

• 需要重写put、get、remove这三个方法。利用链表的知识进行重写，并且把每一个元素都对ValuePair实例化进行存储。原理较为简单。
• 注意remove(key)方法，注意链表构造函数的remove()方法。
• 用到两个辅助的构造函数：链表构造函数以及ValuePair的构造函数。这两个函数完全可以放在HashTable构造函数之外实现。因为HashTable内部在实例化链表的时候会在全局环境中找需要的构造函数，且这两个构造函数不需要用到HashTable中的值，即二者是相对独立的。但是为了保证这个数据结构的完整性，将这两个构造函数都放在hash表的构造函数中当做私有函数。

linearHash.js 线性探查。

• 这种冲突的解决方法，在向表中添加一个新的元素的时候，如果索引为index的位置已经被占据了，则尝试index+1的位置，如果index+1的也被占据了，则放在index+2的位置，以此类推。
• 同样需要重写put/get/remove，主要是有一个查找的过程。
• 同样需要用ValuePair的实例来表示值。
• 移除以及查找的算法显然有不足，但这个不足依赖于插入算法弥补。不是完美的方法。