一、哈希表的概念及作用
一般的線性表，樹中，記錄在結構中的相對位置是隨機的，即和記錄的關鍵字之間不存在確定的關係，因此，在結構中查找記錄時需進行一系列和關鍵字的比較。這一類查找方法建立在“比較“的基礎上，查找的效率依賴於查找過程中所進行的比較次數。
理想的情況是能直接找到需要的記錄，因此必須在記錄的存儲位置和它的關鍵字之間建立一個確定的對應關係f，使每個關鍵字和結構中一個唯一的存儲位置相對應。
哈希表中元素是由哈希函數確定的。將數據元素的關鍵字K作爲自變量，通過一定的函數關係（稱爲哈希函數），計算出的值，即爲該元素的存儲地址。表示爲：
Addr = H（key）
爲此在建立一個哈希表之前需要解決兩個主要問題：
⑴構造一個合適的哈希函數
均勻性 H（key）的值均勻分佈在哈希表中；
簡單 以提高地址計算的速度
⑵衝突的處理
衝突：在哈希表中，不同的關鍵字值對應到同一個存儲位置的現象。即關鍵字K1≠K2，但H（K1）= H（K2）。均勻的哈希函數可以減少衝突，但不能避免衝突。發生衝突後，必須解決；也即必須尋找下一個可用地址。
二、哈希表的構造方法
１、直接定址法
２、數字分析法
３、平方取中法
４、摺疊法
５、除留餘數法
６、隨機數法
三 解決哈希衝突的方法
1、開放定址法
（1）線性探查法(Linear Probing)
hi=(h(key)+i)％m 0≤i≤m-1 //即di=i
用線性探測法處理衝突，思路清晰，算法簡單，但存在下列缺點：
① 處理溢出需另編程序。一般可另外設立一個溢出表，專門用來存放上述哈希表中放不下的記錄。此溢出表最簡單的結構是順序表，查找方法可用順序查找。
② 按上述算法建立起來的哈希表，刪除工作非常困難。假如要從哈希表 HT 中刪除一個記錄，按理應將這個記錄所在位置置爲空，但我們不能這樣做，而只能標上已被刪除的標記，否則，將會影響以後的查找。
③ 線性探測法很容易產生堆聚現象。所謂堆聚現象，就是存入哈希表的記錄在表中連成一片。按照線性探測法處理衝突，如果生成哈希地址的連續序列愈長 ( 即不同關鍵字值的哈希地址相鄰在一起愈長 ) ，則當新的記錄加入該表時，與這個序列發生衝突的可能性愈大。因此，哈希地址的較長連續序列比較短連續序列生長得快，這就意味着，一旦出現堆聚 ( 伴隨着衝突 ) ，就將引起進一步的堆聚。
（2）線性補償探測法
線性補償探測法的基本思想是：
將線性探測的步長從 1 改爲 Q ，即將上述算法中的 j ＝ (j ＋ 1) % m 改爲： j ＝ (j ＋ Q) % m ，而且要求 Q 與 m 是互質的，以便能探測到哈希表中的所有單元。
（3）隨機探測
隨機探測的基本思想是：
將線性探測的步長從常數改爲隨機數，即令： j ＝ (j ＋ RN) % m ，其中 RN 是一個隨機數。在實際程序中應預先用隨機數發生器產生一個隨機序列，將此序列作爲依次探測的步長。這樣就能使不同的關鍵字具有不同的探測次序，從而可以避 免或減少堆聚。基於與線性探測法相同的理由，在線性補償探測法和隨機探測法中，刪除一個記錄後也要打上刪除標記。
2、拉鍊法
（1）拉鍊法解決衝突的方法
拉鍊法解決衝突的做法是：將所有關鍵字爲同義詞的結點鏈接在同一個單鏈表中。若選定的散列表長度爲m，則可將散列表定義爲一個由m個頭指針組成的指針數 組T[0..m-1]。凡是散列地址爲i的結點，均插入到以T[i]爲頭指針的單鏈表中。T中各分量的初值均應爲空指針。在拉鍊法中，裝填因子α可以大於 1，但一般均取α≤1。
（2）拉鍊法的優點
與開放定址法相比，拉鍊法有如下幾個優點：
①拉鍊法處理衝突簡單，且無堆積現象，即非同義詞決不會發生衝突，因此平均查找長度較短；
②由於拉鍊法中各鏈表上的結點空間是動態申請的，故它更適合於造表前無法確定表長的情況；
③開放定址法爲減少衝突，要求裝填因子α較小，故當結點規模較大時會浪費很多空間。而拉鍊法中可取α≥1，且結點較大時，拉鍊法中增加的指針域可忽略不計，因此節省空間；
④在用拉鍊法構造的散列表中，刪除結點的操作易於實現。只要簡單地刪去鏈表上相應的結點即可。而對開放地址法構造的散列表，刪除結點不能簡單地將被刪結 點的空間置爲空，否則將截斷在它之後填人散列表的同義詞結點的查找路徑。這是因爲各種開放地址法中，空地址單元(即開放地址)都是查找失敗的條件。因此在 用開放地址法處理衝突的散列表上執行刪除操作，只能在被刪結點上做刪除標記，而不能真正刪除結點。
（3）拉鍊法的缺點
拉鍊法的缺點是：指針需要額外的空間，故當結點規模較小時，開放定址法較爲節省空間，而若將節省的指針空間用來擴大散列表的規模，可使裝填因子變小，這又減少了開放定址法中的衝突，從而提高平均查找速度。
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