W języku programowania C haszowanie to technika polegająca na konwertowaniu dużej ilości danych na wartość o stałym rozmiarze lub mniejszą wartość, zwaną skrótem. Hash jest generowany za pomocą funkcji skrótu, która mapuje dane wejściowe na hash wyjściowy. Uzyskaną wartość skrótu można następnie wykorzystać do wydajnego wyszukiwania, pobierania i porównywania danych w dużych zbiorach danych.
mójlivecricket w
Haszowanie jest powszechnie stosowany w strukturach danych, takich jak tablice mieszające, które są tablicami przechowującymi dane w sposób umożliwiający szybkie wstawianie, usuwanie i pobieranie danych. Funkcja skrótu używana do generowania wartości skrótu odwzorowuje klucz (lub dane, które mają być przechowywane) na indeks w tabeli skrótów. Indeks ten jest następnie używany do przechowywania danych w odpowiedniej lokalizacji w tablicy.
Haszowanie jest przydatny z kilku powodów. Po pierwsze, może zmniejszyć ilość pamięci wymaganej do przechowywania dużych zbiorów danych poprzez konwersję danych na mniejszą wartość. Po drugie, może poprawić wydajność algorytmów, umożliwiając szybsze wyszukiwanie i odzyskiwanie danych. Wreszcie może pomóc w zapewnieniu integralności danych poprzez wykrywanie duplikatów danych i zapobieganie kolizjom (gdy dwa różne klucze są mapowane na ten sam indeks).
Proces mieszania składa się z trzech głównych etapów: utworzenia funkcji skrótu, wygenerowania wartości skrótu i przechowywania danych w tabeli skrótów.
przewijanie myszy nie działa
Tworzenie funkcji skrótu obejmuje zaprojektowanie algorytmu, który odwzorowuje dane wejściowe na wartość o stałym rozmiarze. Algorytm ten powinien być zaprojektowany tak, aby równomiernie rozprowadzać dane w tablicy mieszającej, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo kolizji. Dobra funkcja mieszająca powinna być także szybka, prosta i deterministyczna (tj. powinna zawsze generować ten sam wynik dla tych samych danych wejściowych).
Następnym krokiem po utworzeniu funkcji skrótu jest wygenerowanie wartości skrótu dla danych. Wiąże się to z przekazaniem danych przez funkcję skrótu, która zwraca wartość skrótu o stałym rozmiarze. Wartość ta jest następnie używana jako indeks w tabeli skrótów do przechowywania danych.
Przechowywanie danych w tablicy mieszającej polega na umieszczeniu danych w odpowiednim miejscu w tablicy. Jeśli wystąpi kolizja (tj. jeśli dwa różne klucze są mapowane na ten sam indeks), tablica mieszająca może zastosować technikę zwaną łączeniem łańcuchowym, aby przechowywać oba klucze w tym samym indeksie. W przypadku łączenia łańcuchowego dla każdego indeksu tworzona jest połączona lista, a klucze są dodawane do połączonej listy.
Haszowanie w C można wdrożyć przy użyciu kilku różnych metod, w tym metody dzielenia, metody mnożenia i metody składania. Metoda dzielenia polega na podzieleniu pozostałej części klucza przez rozmiar tablicy mieszającej w celu ustalenia indeksu. Metoda mnożenia polega na pomnożeniu klucza przez stałą wartość, a następnie przyjęciu części ułamkowej wyniku w celu ustalenia indeksu. Metoda składania polega na rozbiciu klucza na kilka części, zsumowaniu ich, a następnie wykorzystaniu wyniku do ustalenia indeksu.
10 potęga 6
Implementacja tabeli mieszającej w C przy użyciu tablic:
#include #define size 7 int array[size]; void init() { int i; for(i = 0; i <size; i++) array[i]="-1;" } void insert(int val) { int key="val" % size; if(array[key]="=" -1) array[key]="val;" printf('%d inserted at array[%d]
', val,key); else printf('collision : array[%d] has element %d already!
',key,array[key]); printf('unable to insert %d
',val); del(int not present in the hash table
',val); search(int printf('search found
'); print() i; for(i="0;" i < printf('array[%d]="%d
',i,array[i]);" main() init(); insert(10); insert(4); insert(2); insert(3); printf('hash table
'); print(); printf('
'); printf('deleting value 10..
'); del(10); printf('after deletion 5..
'); del(5); printf('searching 4..
'); search(4); search(10); return 0; pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> 10 inserted at array[3] 4 inserted at array[4] 2 inserted at array[2] Collision : array[3] has element 10 already! Unable to insert 3 Hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = 10 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 10.. After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 5.. 5 not present in the hash table After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Searching value 4.. Search Found Searching value 10.. Search Not Found </pre> <p>Hashing is a technique used in computer programming to quickly search and retrieve data from large datasets. In C programming, hashing is often used to implement hash tables or associative arrays. Here are some usage, advantages, and disadvantages of hashing in C:</p> <h2>Usage:</h2> <ul> <li>Hashing can be used to implement efficient data lookup operations, such as searching for a specific value in a large array or table.</li> <li>Hashing can be used to implement data structures like hash tables, which provide constant-time lookup, insertion, and deletion operations.</li> </ul> <h2>Advantages:</h2> <ul> <li>Hashing provides fast data retrieval and search times, making it useful for large datasets where performance is a concern.</li> <li>Hashing is relatively simple to implement in C and can be used to build complex data structures like hash tables or hash maps.</li> <li>Hashing can also be used for data security purposes, such as password storage or data encryption.</li> </ul> <h2>Disadvantages:</h2> <ul> <li>Hashing collisions can occur, which can lead to reduced performance and longer search times.</li> <li>Hashing requires a good hash function that can evenly distribute the data across the hash table. Creating a good hash function can be challenging and time-consuming.</li> <li>Hashing can consume a lot of memory, especially if the hash table needs to store a large number of items or if the hash function has a high collision rate.</li> </ul> <p>In summary, hashing is a useful technique for quickly searching and retrieving data in large datasets, but it has some limitations such as collisions, the need for a good hash function, and high memory consumption.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>Hashing in C is a powerful technique that allows for efficient searching, retrieval, and comparison of data within large data sets. It involves creating a hash function that maps input data to a fixed-size hash value, which is then used as an index within a hash table to store the data. By using hashing, programmers can improve the performance of algorithms and reduce the amount of memory required to store large data sets.</p> <hr></size;> Haszowanie to technika stosowana w programowaniu komputerowym do szybkiego wyszukiwania i pobierania danych z dużych zbiorów danych. W programowaniu C hashowanie jest często używane do implementowania tablic mieszających lub tablic asocjacyjnych. Oto niektóre zastosowania, zalety i wady mieszania w C:
Stosowanie:
- Haszowanie można wykorzystać do wdrożenia wydajnych operacji wyszukiwania danych, takich jak wyszukiwanie określonej wartości w dużej tablicy lub tabeli.
- Haszowanie można wykorzystać do implementacji struktur danych, takich jak tablice mieszające, które zapewniają ciągłe operacje wyszukiwania, wstawiania i usuwania.
Zalety:
- Haszowanie zapewnia szybkie pobieranie i wyszukiwanie danych, dzięki czemu jest przydatne w przypadku dużych zbiorów danych, gdzie wydajność ma znaczenie.
- Haszowanie jest stosunkowo proste do wdrożenia w języku C i można go używać do tworzenia złożonych struktur danych, takich jak tabele skrótów lub mapy skrótów.
- Haszowanie może być również wykorzystywane do celów bezpieczeństwa danych, takich jak przechowywanie haseł lub szyfrowanie danych.
Niedogodności:
- Mogą wystąpić kolizje podczas mieszania, co może prowadzić do zmniejszenia wydajności i wydłużenia czasu wyszukiwania.
- Haszowanie wymaga dobrej funkcji mieszającej, która może równomiernie rozprowadzić dane w tabeli mieszającej. Utworzenie dobrej funkcji skrótu może być trudne i czasochłonne.
- Mieszanie może zużywać dużo pamięci, zwłaszcza jeśli tabela mieszająca musi przechowywać dużą liczbę elementów lub jeśli funkcja mieszająca charakteryzuje się dużą częstotliwością kolizji.
Podsumowując, haszowanie jest użyteczną techniką szybkiego wyszukiwania i odzyskiwania danych w dużych zbiorach danych, ale ma pewne ograniczenia, takie jak kolizje, potrzeba dobrej funkcji skrótu i duże zużycie pamięci.
Wniosek:
Haszowanie w C to potężna technika, która pozwala na wydajne wyszukiwanie, odzyskiwanie i porównywanie danych w dużych zbiorach danych. Polega na utworzeniu funkcji skrótu, która odwzorowuje dane wejściowe na wartość skrótu o stałym rozmiarze, która jest następnie używana jako indeks w tabeli skrótów do przechowywania danych. Stosując haszowanie, programiści mogą poprawić wydajność algorytmów i zmniejszyć ilość pamięci wymaganej do przechowywania dużych zbiorów danych.