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法律研究使用線性探測法實現雜湊表的Go語言程式
雜湊表是一種高效的資料結構，用於儲存鍵值對，使其成為各種應用程式必不可少的工具。線性探測是一種衝突解決技術，有助於處理兩個鍵對映到雜湊表中同一索引的情況。在本文中，我們將探討使用陣列和對映在 Go 語言中實現帶線性探測的雜湊表，深入瞭解其工作原理和實際應用。在以下示例中，我們將使用雜湊機制和衝突解決策略執行插入和檢索操作。
解釋
在以下示例中，鍵 [10, 25, 40, 31, 70] 插入到其雜湊索引處。每當發生衝突時，線性探測會將元素放置在下一個空閒索引中。
Index: 0 1 2 3 4 5 6 7 Key: [10] [25] [ ] [40] [ ] [31] [ ] [70]
演算法
初始化雜湊表 - 建立一個新的結構體型別 HashTable，其中包含一個名為 table 的型別為 Entry 的切片。此切片將儲存雜湊表中的鍵值對。
建立雜湊函式 - 實現一個雜湊函式，該函式以鍵作為輸入並返回一個表示雜湊值的整數。雜湊函式應將鍵均勻地分佈在雜湊表中，以最大程度地減少衝突。
插入操作 - 將鍵值對插入到第一個可用的空槽中。
查詢操作 - 使用雜湊函式計算雜湊值。
刪除操作 - 使用雜湊函式計算雜湊值。
調整雜湊表大小 - 監控負載因子（元素數量與槽數量的比率）以避免過度衝突。
語法
type HashTable struct{ table []Entry }
語法使用自定義結構體型別實現了帶線性探測的雜湊表。我們定義了一個名為 HashTable 的結構體，表示雜湊表，並聲明瞭一個名為 table 的切片來儲存雜湊表中的條目。
type HashTable map[int]Entry
語法使用 Go 語言中內建的 map 型別實現了帶線性探測的雜湊表。我們定義了一個名為 HashTable 的自定義型別，它本質上是一個具有整數鍵和 Entry 值的 map。Entry 結構體表示鍵值對。
insert(key int, value interface{})
語法 insert 用於向資料結構中新增新的鍵值對，其中 key 是一個表示值的唯一識別符號的整數，value 是與該鍵關聯的要儲存的資料。
示例 1
在本例中，我們將使用 Go 語言實現帶線性探測的雜湊表。我們將定義一個結構體 HashTableLinear，其中包含兩個陣列 keys 和 values 來儲存鍵值對。我們將提供從雜湊表插入和檢索元素的方法。
package main
import (
"fmt"
)
const hashTableSize = 10
type HashTableLinear struct {
keys [hashTableSize]int
values [hashTableSize]interface{}
size int
}
func hashFunction(key int) int {
return key % hashTableSize
}
func (ht *HashTableLinear) insert(key int, value interface{}) {
index := hashFunction(key)
for ht.keys[index] != 0 {
index = (index + 1) % hashTableSize
}
ht.keys[index] = key
ht.values[index] = value
ht.size++
}
func (ht *HashTableLinear) get(key int) interface{} {
index := hashFunction(key)
for ht.keys[index] != key {
index = (index + 1) % hashTableSize
}
return ht.values[index]
}
func main() {
ht := HashTableLinear{}
ht.insert(101, "Alice")
ht.insert(205, "Bob")
ht.insert(306, "John")
ht.insert(401, "Sarah")
ht.insert(502, "Michael")
fmt.Println("Name for key 205:", ht.get(205))
fmt.Println("Name for key 401:", ht.get(401))
fmt.Println("Name for key 306:", ht.get(306))
}
輸出
Name for key 205: Bob Name for key 401: Sarah Name for key 306: John
示例 2
在本例中，我們將使用 Go 語言中的 map 實現帶線性探測的雜湊表。線性探測是一種衝突解決技術，如果在插入過程中發生衝突，演算法會順序搜尋雜湊表中的下一個可用槽，直到找到一個空槽。我們將使用 Go 語言中的 map 資料結構來模擬雜湊表。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
hashTable := make(map[int]string)
hashTable[1] = "One"
hashTable[2] = "Two"
hashTable[3] = "Three"
hashTable[4] = "Four"
fmt.Println("Value for key 1:", hashTable[1])
fmt.Println("Value for key 3:", hashTable[3])
if value, exists := hashTable[2]; exists {
fmt.Println("Key 2 exists with value:", value)
} else {
fmt.Println("Key 2 does not exist in the hash table.")
}
delete(hashTable, 4)
if _, exists := hashTable[4]; exists {
fmt.Println("Key 4 still exists in the hash table.")
} else {
fmt.Println("Key 4 is successfully removed from the hash table.")
}
}
輸出
Value for key 1: One Value for key 3: Three Key 2 exists with value: Two Key 4 is successfully removed from the hash table.
現實生活中的實現
學生資訊系統
考慮一個學校或大學的學生資訊系統，該系統需要有效地管理學生記錄。帶線性探測的雜湊表可以幫助快速儲存和檢索學生資訊。
線上購物車
假設您正在構建一個電子商務網站，並且購物車是其中一個關鍵元件。使用者在瀏覽和購物時會將產品新增到他們的購物車中。為了有效地管理購物車中的商品，帶線性探測的雜湊表可能是一個不錯的解決方案。
結論
雜湊表以其有效儲存和檢索鍵值對的能力而受到推崇，是無數應用程式的基石。在本文中，我們研究瞭如何編寫一個程式來說明使用兩種方法在 Go 語言中實現帶線性探測的雜湊表：一種使用陣列，另一種使用 map。第一種方法使用陣列儲存鍵值對，並使用線性探測技術處理衝突。第二種方法利用 Go 語言的內建 map 資料結構，該結構在內部使用帶線性探測的雜湊表。這些實現提供了有效儲存和檢索鍵值對的方法，使雜湊表成為各種應用程式必不可少的資料結構。
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