php 实现Hash表功能实例详解


            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)





<?php

class 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).





<?php

class 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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