PHP 哈希表的原理、實作與常見問題

哈希表透過雜湊函數將鍵映射到數組下標，實現快速查找、插入和刪除。 PHP 使用陣列和 md5() 雜湊函數實作雜湊表，透過線性探查解決衝突。常見問題包括雜湊衝突（可透過增加數組大小或最佳化雜湊函數來解決）、雜湊碰撞（可透過安全雜湊函數避免）和效能（取決於雜湊函數和衝突解決方法）。實戰案例如單字計數，透過雜湊表快速統計單字頻次。

PHP 雜湊表的原理、實作與常見問題

雜湊表的原理

雜湊表是透過雜湊函數將鍵映射到陣列下標的結構，可以快速找到、插入和刪除資料。它由以下元件組成：

• 陣列：儲存元素的陣列。
• 雜湊函數：將鍵對應到陣列下標的函數。
• 衝突解決：當不同鍵映射到同一個下標時，解決衝突的方法。

PHP 中的雜湊表實作

PHP 使用陣列作為雜湊表。雜湊函數是 PHP 的 md5() 函數，它將字串轉換為一個唯一的 32 位元雜湊值。

建立和初始化雜湊表

$hashTable = [];

插入資料

$key = "key";
$value = "value";
$hashTable[$key] = $value;

查找資料

$key = "key";
if (isset($hashTable[$key])) {
  $value = $hashTable[$key];
}

刪除資料

$key = "key";
unset($hashTable[$key]);

衝突解決

PHP 使用線性探查衝突解決方法，即當發生衝突時，從哈希函數回傳的下標開始，逐一向下標自增1 直到找到一個空閒的位置。

常見問題

• 雜湊衝突：當不同鍵對應到同一個下標時發生，可以透過增加陣列大小或使用更好的哈希函數來解決。
• 雜湊碰撞：當不同鍵產生相同的雜湊值時發生，這種情況很少見，但可以透過使用安全雜湊函數來避免。
• 效能：雜湊表的高度依賴雜湊函數的品質和衝突解決方法。

實戰案例：單字計數

使用雜湊表實作單字計數功能：

function wordCount($text) {
  $hashTable = [];
  $words = explode(" ", $text);
  foreach ($words as $word) {
    if (isset($hashTable[$word])) {
      $hashTable[$word]++;
    } else {
      $hashTable[$word] = 1;
    }
  }
  return $hashTable;
}

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