Chaining（链接）
一、
Chaining（链接）是一种用于解决 哈希冲突 的方法，通过将具有相同哈希值的元素存储在同一链表中来实现，这种方法被广泛应用于 哈希表 中，以处理不同键映射到同一哈希值的情况，本文将详细介绍Chaining的概念、实现方式、优缺点以及相关操作。
二、哈希表与哈希冲突
哈希表简介
哈希表是一种数据结构，通过哈希函数将键映射到存储位置，从而实现快速的插入、搜索和删除操作，理想情况下，哈希函数能将每个键唯一地映射到一个存储位置，但在实际应用中，不同的键可能会映射到同一个位置，这种现象称为哈希冲突。
哈希冲突的解决方法
开放地址法 ：发生冲突时，寻找下一个空闲位置。
链地址法（Chaining） ：发生冲突时，将所有元素存储在同一链表中。
三、Chaining的实现
Chaining的原理
在Chaining方法中，每个哈希桶（也称为哈希槽）是一个链表的头节点，当发生哈希冲突时，新的键值对被插入到相应的哈希桶所代表的链表中，每个链表中可以存储多个键值对，它们共享相同的哈希值，但是键不同。
插入操作
步骤 ：
1. 计算键的哈希值。
2. 根据哈希值找到对应的哈希桶。
3. 将新的键值对插入到该哈希桶的链表中。
查找操作
步骤 ：
1. 计算键的哈希值。
2. 根据哈希值找到对应的哈希桶。
3. 遍历该哈希桶的链表，查找是否存在匹配的键。
删除操作
步骤 ：
1. 计算键的哈希值。
2. 根据哈希值找到对应的哈希桶。
3. 遍历该哈希桶的链表，查找并删除匹配的键值对。
四、优缺点分析
优点
容易实现和理解 ：Chaining方法逻辑简单，易于实现和理解。
节省内存 ：相对于开放地址法，Chaining不需要预留大量的空闲空间来处理冲突。
动态扩展 ：链表的长度可以根据需要动态调整，适应不同数量的数据存储需求。
缺点
查找效率下降 ：当哈希冲突频繁时，链表长度增加，导致查找效率降低（平均时间复杂度为O(n)，其中n是链表长度）。
内存消耗增加 ：链表节点需要额外的内存来存储指针或引用，增加了内存消耗。
五、优化策略
为了提高Chaining方法的效率，可以采取以下优化策略：
使用红黑树代替链表 ：当链表长度达到一定阈值时，将链表转换为红黑树，以提高查找效率。
调整哈希函数 ：选择更高效的哈希函数，减少冲突的发生。
扩容哈希表 ：当哈希表负载因子过高时，增加哈希桶的数量，减少每个桶中的链表长度。
六、实例分析
假设我们有一个包含5个哈希桶的哈希表，每个哈希桶使用链表来存储键值对，以下是具体的操作示例：
插入操作示例
键值对 ：("apple", 10), ("banana", 20), ("orange", 15), ("grape", 25), ("kiwi", 5)
哈希函数 ：假设哈希函数计算字符串的ASCII码总和并取模5。
结果 ：
哈希桶0: "apple" -> 10
哈希桶1: "orange" -> 15 -> "kiwi" -> 5
哈希桶2: "grape" -> 25
哈希桶3:
哈希桶4: "banana" -> 20
查找操作示例
查找键 ：orange
步骤 ：
1. 计算哈希值："orange" -> (o + r + a + n + g + e) % 5 = 636 % 5 = 1
2. 遍历哈希桶1的链表，找到键为"orange"的键值对，返回其值15。
七、相关问题与解答
1. Chaining与开放地址法的主要区别是什么？
答 ：Chaining与开放地址法都是解决哈希冲突的方法，但它们的处理方式不同，Chaining通过链表将冲突的元素串联起来，而开放地址法则通过寻找下一个空闲位置来解决冲突，Chaining方法相对容易实现且节省内存，但在冲突频繁时查找效率会下降；开放地址法在处理少量冲突时效率较高，但需要预留大量空闲空间。
如何选择合适的哈希函数以减少冲突？
答 ：选择合适的哈希函数是减少冲突的关键，一个好的哈希函数应满足以下条件：
确定性 ：相同的输入总是产生相同的输出。
均匀分布 ：不同的输入应尽可能均匀地分布在哈希表的各个位置上。
高效计算 ：哈希函数应尽量简单，以保证计算速度。
在选择哈希函数时，可以考虑具体应用场景和数据特点，如数据的分布范围、数据量大小等，可以通过实验和测试来评估不同哈希函数的性能，选择最适合的哈希函数。
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java语言特点是什么
面向对象：其实是现实世界模型的自然延伸。 现实世界中任何实体都可以看作是对象。 对象之间通过消息相互作用。 另外，现实世界中任何实体都可归属于某类事物，任何对象都是某一类事物的实例。 如果说传统的过程式编程语言是以过程为中心以算法为驱动的话，面向对象的编程语言则是以对象为中心以消息为驱动。 用公式表示，过程式编程语言为：程序=算法+数据；面向对象编程语言为：程序=对象+消息。 所有面向对象编程语言都支持三个概念：封装、多态性和继承，Java也不例外。 现实世界中的对象均有属性和行为，映射到计算机程序上，属性则表示对象的数据，行为表示对象的方法（其作用是处理数据或同外界交互）。 所谓封装，就是用一个自主式框架把对象的数据和方法联在一起形成一个整体。 可以说，对象是支持封装的手段，是封装的基本单位。 Java语言的封装性较强，因为Java无全程变量，无主函数，在Java中绝大部分成员是对象，只有简单的数字类型、字符类型和布尔类型除外。 而对于这些类型，Java也提供了相应的对象类型以便与其他对象交互操作。 可移植性：就是在这个系统上作的程序经过一次编译后可以移植到别的系统上解释执行，只要经过简单的粘贴和复制就行了，不影响程序的效果安全性：在 iSeries 服务器上运行的大多数 Java(TM) 程序是应用程序，而不是 APPlet，所以“砂箱”安全性模型对它们不起限制作用。 从安全性的观点看，Java 应用程序所受的安全性限制与 iSeries 服务器上的任何其它程序相同。 要在 iSeries 服务器上运行 Java 程序，您必须对集成文件系统中的类文件具有权限。 程序一旦启动，它就在该用户权限控制下运行。 您可以使用沿用权限来访问具有运行程序的用户的权限和程序拥有者权限的对象。 沿用权限临时地将用户原先无权访问的对象的权限授予用户。 并发性：JAVA支持多线程技术，就是多个线程并行机制，多线程是Java的一个重要方法,特别有利于在程序中实现并发任务提供Thread线程类,实现了多线程的并发机制.然而,程序的并发执行必定会出现多个线程互斥访问临界资源的局面,因而并发系统解决的关键就是对临界资源的管理和分配问题,而在进行临界资源分配时有两方面需要考虑,即安全性和公平性.文中首先讨论了多线程并发系统中的安全性与公平性问题,指出安全性与公平性在并发系统中访问临界资源时的重要性.并通过火车行驶单行隧道的实例,演示各种条件下的行驶情况来进一步说明该问题.可视化：不好说，像vb这样的也是可视话的编成程序。 我借鉴了一些朋友的答案，还有一些是自己找啊，希望能给你带来帮助
什么是C++中的多态
多态指同一个实体同时具有多种形式。 它是面向对象程序设计（OOP）的一个重要特征。 如果一个语言只支持类而不支持多态，只能说明它是基于对象的，而不是面向对象的。 C++中的多态性具体体现在运行和编译两个方面。 运行时多态是动态多态，其具体引用的对象在运行时才能确定。 编译时多态是静态多态，在编译时就可以确定对象使用的形式。 C++中，实现多态有以下方法：虚函数，抽象类，重载，覆盖，模版。 用得最多的是虚函数，模版也很不错（STL就是基于它），但模版在linux下调试不是很方便。
c++编程要用到哪些英语词组
auto ：声明自动变量 一般不使用 double ：声明双精度变量或函数 int： 声明整型变量或函数 struct：声明结构体变量或函数 break：跳出当前循环 else ：条件语句否定分支（与 if 连用） long ：声明长整型变量或函数 Switch :用于开关语句 case：开关语句分支 enum ：声明枚举类型 register：声明积存器变量 typedef：用以给数据类型取别名（当然还有其他作用） char ：声明字符型变量或函数 extern：声明变量是在其他文件正声明（也可以看做是引用变量） return ：子程序返回语句（可以带参数，也看不带参数） union：声明联合数据类型 const ：声明只读变量 float：声明浮点型变量或函数 short ：声明短整型变量或函数 unsigned：声明无符号类型变量或函数 continue：结束当前循环，开始下一轮循环 for：一种循环语句(可意会不可言传） signed：生命有符号类型变量或函数 void ：声明函数无返回值或无参数，声明无类型指针（基本上就这三个作用） default：开关语句中的“其他”分支 goto：无条件跳转语句 sizeof：计算数据类型长度 volatile：说明变量在程序执行中可被隐含地改变 do ：循环语句的循环体 while ：循环语句的循环条件 static ：声明静态变量 if:条件语句 1)auto 这个这个关键字用于声明变量的生存期为自动，即将不在任何类、结构、枚举、联合和函数中定义的变量视为全局变量，而在函数中定义的变量视为局部变量。 这个关键字不怎么多写，因为所有的变量默认就是auto的。 (2)register 这个关键字命令编译器尽可能的将变量存在CPU内部寄存器中而不是通过内存寻址访问以提高效率。 (3)static 常见的两种用途: 1>统计函数被调用的次数; 2>减少局部数组建立和赋值的开销.变量的建立和赋值是需要一定的处理器开销的，特别是数组等含有较多元素的存储类型。 在一些含有较多的变量并且被经常调用的函数中，可以将一些数组声明为static类型，以减少建立或者初始化这些变量的开销. 详细说明: 1>、变量会被放在程序的全局存储区中，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。 这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。 2>、变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。 这一点是它与全局变量的区别。 3>当static用来修饰全局变量时，它就改变了全局变量的作用域，使其不能被别的程序extern，限制在了当前文件里，但是没有改变其存放位置，还是在全局静态储存区。 使用注意: 1>若全局变量仅在单个C文件中访问，则可以将这个变量修改为静态全局变量，以降低模块间的耦合度； 2>若全局变量仅由单个函数访问，则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量，以降低模块间的耦合度； 3>设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，需要考虑重入问题(只要输入数据相同就应产生相同的输出) (4)const被const修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。 它可以修饰函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。 作用: 1>修饰输入参数 a.对于非内部数据类型的输入参数，应该将“值传递”的方式改为“const引用传递”，目的是提高效率。 例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。 b.对于内部数据类型的输入参数，不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。 否则既达不到提高效率的目的，又降低了函数的可理解性。 例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。 2>用const修饰函数的返回值 a.如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const修饰的同类型指针。 如对于： const char * GetString(void); 如下语句将出现编译错误： char *str = GetString();//cannot convert from const char * to char *； 正确的用法是： const char *str = GetString(); b.如果函数返回值采用“值传递方式”，由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中，加const修饰没有任何价值。 如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。 3>const成员函数的声明中，const关键字只能放在函数声明的尾部,表示该类成员不修改对象. 说明： const type m; //修饰m为不可改变 示例： typedef char * pStr; //新的类型pStr; char string[4] = abc; const char *p1 = string； p1++; //正确，上边修饰的是*p1,p1可变 const pStr p2 = string; p2++; //错误，上边修饰的是p2，p2不可变,*p2可变 同理，const修饰指针时用此原则判断就不会混淆了。 const int *value; //*value不可变，value可变 int* const value; //value不可变，*value可变 const (int *) value; //(int *)是一种type,value不可变,*value可变 //逻辑上这样理解，编译不能通过，需要tydef int* NewType; const int* const value;//*value,value都不可变 (5)volatile 表明某个变量的值可能在外部被改变，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。 它可以适用于基础类型如：int,char,long......也适用于C的结构和C++的类。 当对结构或者类对象使用volatile修饰的时候，结构或者类的所有成员都会被视为volatile. 该关键字在多线程环境下经常使用，因为在编写多线程的程序时，同一个变量可能被多个线程修改，而程序通过该变量同步各个线程。 简单示例： DWORD __stdcall threadFunc(LPVOID signal) { int* intSignal=reinterpret_cast(signal); *intSignal=2; while(*intSignal!=1) sleep(1000); return 0; } 该线程启动时将intSignal 置为2，然后循环等待直到intSignal 为1 时退出。 显然intSignal的值必须在外部被改变，否则该线程不会退出。 但是实际运行的时候该线程却不会退出，即使在外部将它的值改为1，看一下对应的伪汇编代码就明白了： mov ax,signal label: if(ax!=1) goto label 对于C编译器来说，它并不知道这个值会被其他线程修改。 自然就把它cache在寄存器里面。 C 编译器是没有线程概念的,这时候就需要用到volatile。 volatile 的本意是指：这个值可能会在当前线程外部被改变。 也就是说，我们要在threadFunc中的intSignal前面加上volatile关键字，这时候，编译器知道该变量的值会在外部改变，因此每次访问该变量时会重新读取，所作的循环变为如下面伪码所示： label: mov ax,signal if(ax!=1) goto label 注意：一个参数既可以是const同时是volatile，是volatile因为它可能被意想不到地改变。 它是const因为程序不应该试图去修改它。 (6)extern extern 意为“外来的”···它的作用在于告诉编译器：有这个变量，它可能不存在当前的文件中，但它肯定要存在于工程中的某一个源文件中或者一个Dll的输出中。 另外：C语言中的关键字
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