上一章我們講了如何根據需要動態設置hash表的大小，在第四章中，我們使用了雙重哈希來解決hash表的碰撞，其實解決方法有很多，這一章我們來介紹下其他方法。

本章將介紹兩種解決hash表碰撞的方法：

1. 拉鏈法
2. 開放地址法

拉鏈法

使用拉鏈法，每一個bucket都會包含一個鏈接表，當發生碰撞時，就會將該記錄插入在該位置的鏈接表後面，步驟如下：

• 插入時：通過hash函數獲取到要插入的位置，如果該位置是空的，就直接插入，如果該位置不是空的，就插入在鏈接表的後面

• 搜索時：通過hash函數獲取到key對應的位置，遍歷鏈接表，判斷key是不是搜索的key，如果是，則返回value，否則返回NULL

• 刪除時：通過hash函數

  獲取到key對應的位置，遍歷鏈接表，找到需要刪除的key，如果找到，則將該key對應的記錄從鏈接表中刪除，如果鏈接表中只有一條記錄，則將該位置置為NULL

拉鏈法的優點是實現起來簡單，但是空間利用率低。每個記錄必須存儲指向鏈接表中下一個記錄的指針，如果沒有記錄，則指向NULL，這種方法會浪費一些空間來存儲額外的指針。

開放地址法

開放地址法能解決拉鏈法空間利用率低的問題，發生碰撞時，碰撞的記錄將放置在hash表中的其他bucket中，存放的位置是根據預先確定的規則選擇的，以便在搜索記錄時可以重復該規則，有如下幾種規則：

線性探查

當發生碰撞時，就會遞增索引，將記錄插入在下一個可用的索引中，方法如下：

• 插入時：通過hash函數找到插入的位置的索引，如果這個位置是空的，直接插入，如果不為空，就遞增索引，直到找到索引指向的位置是空的為止，然後執行插入

• 搜索時：通過hash函數找到搜索的記錄的索引，每次遞增索引，並比較索引指向的值是否是要搜索的值，如果索引指向的是空，則返回NULL

• 刪除時：通過hash函數找到刪除的記錄的索引，每次遞增索引，直到找到要刪除的那個key後執行刪除

線性探測提供了良好的緩存性能，但是存在碰撞後遍歷次數多的問題。將發生碰撞的key放入下一個可用的bucket中可能導致後面插入記錄也要往後插，就需要多次叠代。

二次探查

二次探查法和先行探查類似，不同的是，發生碰撞後，我們會將記錄插入在如下的序列中：i, i + 1, i + 4, i + 9, i + 16, ...

• 插入時：通過hash函數找到插入的索引，通過遍歷上面的序列直到找到一個空的或已被刪除的索引位置，執行插入

• 搜索時：通過hash函數找到key的索引，遍歷上面的序列，將序列上的key與搜索的key對比，如果相等，則返回value，否則返回NULL

• 刪除時：因為我們無法判斷要刪除的項是不是碰撞鏈上的，所以我們不能直接刪除該條記錄，只能把它標記為已刪除

二次探查法減少發生碰撞後遍歷的次數，並且仍然提供了不錯的緩存性能。

雙重hash

雙重hash旨在解決碰撞後遍歷次數多的問題。使用兩次hash函數為插入的記錄選擇新的索引，這個索引會均勻的分布在整個表中，該方法雖然解決了上述問題，但也失去了緩存特性，雙重hash是實際項目中常見的沖突管理方法，也是我們在本教程中實現的方法。

上一章：設置hash表大小

原文地址：https://github.com/jamesroutley/write-a-hash-table/tree/master/07-appendix

[譯]C語言實現一個簡易的Hash table(7)