php 实现Hash表功能

Hash表作为最重要的数据结构之一，也叫做散列表。使用PHP实现Hash表的功能。PHP可以模拟实现Hash表的增删改查。通过对key的映射到数组中的一个位置来访问。映射函数叫做Hash函数，存放记录的数组称为Hash表。

Hash函数把任意长度的和类型的key转换成固定长度输出。不同的key可能拥有相同的hash。
Hash表的时间复杂度为O(1)

<?phpclass HashTable{ private $arr = array(); private $size = 10; public function __construct(){ //SplFixedArray创建的数组比一般的Array()效率更高，因为更接近C的数组。创建时需要指定尺寸 $this->arr = new SplFixedArray($this->size); } /** * Description: 简单hash算法。输入key，输出hash后的整数 * @param $key * @return int */ private function simpleHash($key){ $len = strlen($key); //key中每个字符所对应的ASCII的值 $asciiTotal = 0; for($i=0; $i<$len; $i++){ $asciiTotal += ord($key[$i]); } return $asciiTotal % $this->size; } /** * Description: 赋值 * @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); }}?>

下面对我们的HashTable进行测试。

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

改变了值之后可以存放更多的元素。但是仍然存在不同的key可能产生相同的hash值，那么赋值的时候后操作会覆盖前操作的问题。这种冲突的问题我们来用拉链法解决。

拉链法解决冲突。拉链法解决冲突的做法是将所有的相同Hash值的key放在一个链表中，比如key3和key14在hash之后都是0，那么在数组的键为0的地方存储这两个值，形式是链表。如果不能理解我的文字，请看下面的示例，看一下打印信息就明白了。拉链法是什么，就是链表。

创建一个HashNode类，用来存储key和value的值，并且存储相同hash的另一个元素。在同一条链上，查找越后的元素越费时。时间复杂度为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; }}?>

对我们新的HashTable进行测试

<?php//测试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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