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2024年3月22日发(作者：whipped)

哈希表扩容机制

哈希表是一种高效的数据结构，可以快速地进行查找、插入以及删

除等操作。但是，当哈希表中存储的元素较多时，就可能会引发哈希

冲突，影响哈希表的性能。对此，哈希表采用了扩容机制来解决这一

问题。

1.哈希表的原理

哈希表是由一个数组和一个哈希函数组成的。哈希函数将元素的键转

换为数组索引，并将该元素存储在该索引处。当要查找元素时，哈希

函数再次将元素的键转换为数组索引，并查找该索引处的元素。由于

哈希函数的随机性，不同的键可能会被映射到同一个索引位置上，这

就是哈希冲突的产生。

2.哈希表的扩容机制

当哈希表中存储的元素较多的时候，就会引发哈希冲突，降低哈希表

的性能。这时候需要扩容哈希表，增加哈希元素的存储空间。扩容机

制分为两种：

(1) 增量式扩容

增量式扩容是指每次增加一个固定的值来扩大哈希表的大小。例如，

每当哈希表中元素个数超过哈希表长度的70%，就增加原来哈希表长

度的一半。这种方式的优势在于扩容速度比较快，但是由于增量不是

很大，会导致哈希表容易再次出现冲突。

(2) 重新哈希扩容

重新哈希扩容是指创建一个新的、更大的哈希表，将原哈希表中所有

的元素重新插入到新的哈希表中。这种方式的优势在于能够大幅度提

高哈希表的容量，减少哈希冲突的发生。但是，由于需要重新插入所

有的元素，会导致扩容的速度较慢。

3.哈希表的应用场景

哈希表广泛应用于各种程序中，例如缓存、路由表等。在大规模的数

据处理中，哈希表可以提供高效的数据查询和存储功能，使程序在运

行时可以快速地检索并处理大量的数据。

4.总结

哈希表扩容机制是保证哈希表可靠性和高效性的一种重要手段。增量

式扩容和重新哈希扩容两种扩容方式各有优缺点，在实际应用中需要

结合场景进行选择。哈希表具有广泛的应用场景，对于大规模的数据

处理来说，哈希表是一个不可或缺的数据结构。


本文标签： 扩容 元素 冲突 方式

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