这一部分就不介绍了,在14.5中已经介绍过了。
主要介绍下动态散列的一种方案,称为可扩展散列。
可扩展散列的基本数据结构如下图所示,主要包括两部分:
可以注意下图中,桶地址表上方与每个桶的上方都标有一个整数,其中,桶地址表上方的整数
i
i
i称为全局位深度(grobal depth),每个桶
j
j
j上方的整数
i
j
i_j
ij称为局部位深度(local depth)。
关于全局位深度
i
i
i和桶
j
j
j的局部位深度
i
j
i_j
ij有以下性质:
这个结构是如何建立出来的、两个位深度分别有什么用处、以及为什么会有以上性质,我们先不管,下一节中会细说,先了解基本概念即可。
本节主要介绍可扩展散列的记录查询与插入过程,删除过程暂时还没了解,后续补上。
首先是查询过程,当查询包含某个搜索码Key
的记录时,首先使用哈希函数
h
h
h对Key
取哈希值
h
(
K
e
y
)
h(Key)
h(Key),再取出这个哈希值二进制位中的低
i
i
i位(这里的
i
i
i表示全局位深度),由桶地址表得到对应的桶地址,从而查询到对应的记录。
一个具体的例子如下图所示,假设某条记录的搜索码哈希值为0010
,由于全局位深度为2,则对应的表项为00
,获取到Bucket 1
的地址,从而进入bucket 1
查找到对应记录。可以看到,Bucket 1
中记录的搜索码对应哈希值的低2位都一致。
查询过程相对比较简单,接下来我们来看相对复杂的插入记录过程。当插入一条新的记录时,首先同查询过程一致,根据搜索码找到对应的桶 j j j,然后分为以下情况:
Bucket 1
将溢出,故将Global Depth
增大1,增加一个新的桶Bucket 4
,并将记录根据二进制后三位重新散列。Bucket 2
插入两个记录之后,再插入一个记录,这时Bucket 2
溢出;由于Bucket 2
的Local Depth
小于Global Depth
,于是不需增大Global Depth
,直接将表项
110
110
110指向的桶修改为新增桶Bucket 5
即可,然后重新散列Bucket 2
与新纪录。以上就是基本的查询操作与插入操作的过程,但插入操作并不是很完善。考虑这样一种情况,假设每个桶的容量为 2 2 2,当我们存在3条记录均包含相同的搜索码时,就会造成桶溢出,此时使用溢出桶方式来解决,即串链表形式,在14.5中已经叙述过,这里就不再赘述了。