PHP7 での配列ハッシュの競合処理の問題について議論する

PHP7 プログラムを作成する場合、配列は一般的に使用されるデータ構造です。配列は大量のデータを保存できるため、検索や操作に非常に便利です。ただし、大量のデータをアレイに保存する必要がある場合、ハッシュの競合が発生する可能性があり、アレイのパフォーマンスと効率に影響を及ぼします。この記事では、PHP7 で配列ハッシュの衝突に対処する方法について説明します。

ハッシュテーブルの基本原理

ハッシュテーブルはハッシュ関数に基づいたデータ構造です。ハッシュ関数は、データを固定サイズのバケットにマッピングします。 2 つのデータが同じバケットにマッピングされると、ハッシュの衝突が発生します。ハッシュの衝突を解決するには、チェーン ハッシュ アルゴリズムまたはオープン アドレス ハッシュ アルゴリズムを使用するのが一般的なアプローチです。

ハッシュ テーブルを使用して PHP7 で配列を保存する

PHP7 は、配列の内部実装としてハッシュ テーブルを使用します。配列内の各要素にはハッシュ値があり、ハッシュ値の計算には関数 zend_inline_hash_func() が使用されます。この関数は高速ハッシュ アルゴリズムであり、その中心的なアイデアは要素の値をハッシュ コードに変換することです。 PHP7 では、ハッシュ テーブル内のバケットの数は固定されており、2 の累乗 (通常は 8、16、32、64 など) になります。

配列内の要素はバケットに保存され、バケットはハッシュ テーブルに保存されます。各バケットはリンク リスト構造になっており、ハッシュ競合が発生すると、対応するバケットのリンク リストの末尾に要素が追加されます。ハッシュ テーブルは、配列内の要素の数が増加すると動的に拡張されます。配列内の要素の数が減少すると、ハッシュ テーブルも縮小し、すべての要素が再ハッシュされます。

ハッシュの競合に対処する方法

ハッシュ テーブルが配列に要素を格納する方法により、ハッシュの競合が発生する可能性があります。この問題を解決するには、次の方法を使用できます。

1. オープン アドレス ハッシュ

オープン アドレス ハッシュは、ハッシュの競合を解決する一般的な方法です。要素の挿入時にハッシュの競合が発生した場合は、適切な空きバケットが見つかるまで、一連のプローブ アルゴリズムを使用して次の適切なバケットが検索されます。オープン アドレス ハッシュでは、線形プローブ、平方プローブ、ダブル ハッシュなどのさまざまなプローブ アルゴリズムを使用することもできます。

2. 連鎖ハッシュ

連鎖ハッシュは、ハッシュの衝突を解決するもう 1 つの一般的な方法です。ハッシュの衝突が発生すると、配列内の要素が対応するバケットのリンク リストに追加されます。要素を検索または削除する必要がある場合は、リンクされたリスト全体を走査してターゲット要素を見つける必要があります。

PHP7 で内部的に使用されるハッシュ テーブルの実装では、チェーン ハッシュが使用されます。同じバケット内に複数の要素がある場合、それらはリンクされたリストを形成します。要素を見つけたり操作する必要がある場合、PHP7 はリンクされたリスト全体を走査してターゲット要素を見つけます。

3. バケット数の変更

バケットの数は、ハッシュ テーブルのパフォーマンスに関係します。バケットの数が少なすぎると、ハッシュの競合が増加し、ハッシュ テーブルのパフォーマンスが低下します。バケットの数が多すぎると、ハッシュ テーブル内のスペースが無駄になります。ハッシュ テーブルのパフォーマンスとスペース使用量は、バケットの数を変更することで制御できます。

PHP7 では、バケットの数は固定されており、変更できません。配列内の要素の数が増加すると、PHP7 はハッシュ テーブル内のバケットの数を調整することでハッシュの競合の数を制御します。この調整は動的であり、ハッシュ テーブルのサイズを調整したり、再ハッシュしたりすることで実現できます。

結論

PHP7 はハッシュ テーブルを使用して配列要素を格納します。ハッシュの競合の問題を解決するために、PHP7 は内部でチェーン ハッシュ アルゴリズムを使用します。バケット内に複数の要素がある場合、それらはリンクされたリストを形成します。要素を検索または操作する必要がある場合は、リンクされたリスト全体を走査してターゲット要素を見つける必要があります。ハッシュ テーブルのパフォーマンスとスペース使用量は、バケットの数を変更することで制御できます。さらに、PHP7 はハッシュ テーブルのサイズを動的に調整し、ハッシュの競合の数を制御するために再ハッシュします。

以上がPHP7 での配列ハッシュの競合処理の問題について議論するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。