静态哈希和动态哈希的区别
哈希是一种计算技术,其中哈希函数将可变长度数据作为输入,并发出缩短的固定长度数据作为输出。输出数据通常称为“哈希代码”、“键”或简称为“哈希”。散列工作的数据称为“数据桶”。
哈希技术的特点
哈希技术具有以下特点 -
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第一个特征是,散列技术是确定性的。这意味着,无论您在同一测试变量上调用函数的次数如何,它都会提供相同的固定长度结果。
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第二个特点是它的单向作用。无法使用密钥检索原始数据。哈希是不可逆的。
什么是哈希函数?
哈希函数是为生成数据记录地址而执行的数学函数。哈希函数使用存储数据的内存位置,称为“数据存储桶”。
哈希函数用于加密签名,保护易受攻击数据的隐私,并验证收到的文件和文本的正确性。在计算中,哈希在数据处理中用于定位数组中的单个数据字符串,或通过请求其哈希代码或密钥来计算磁盘上记录的直接地址。
哈希的应用
哈希适用于以下区域 -
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密码验证
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将文件名与其在操作系统中的路径相关联
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数据结构,其中创建一个键值对,其中键是唯一值,而与键关联的值对于不同的键可以相同或不同。
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棋盘游戏,如国际象棋、井字游戏等。
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图形处理,需要匹配和获取大量数据。
数据库管理系统,需要搜索、查询和匹配惊人的记录以进行检索。例如,银行或大型公共交通预订软件中使用的DBMS。
通读本文以了解有关哈希的更多信息,特别是两种重要哈希技术(静态哈希和动态哈希)之间的区别。
什么是静态哈希?
它是一种散列技术,使用户能够查找明确的数据集。这意味着,目录中的数据没有变化,它是“静态”或固定的。在这种哈希技术中,内存中生成的数据桶数保持不变。
静态哈希提供的操作
静态哈希提供以下操作 -
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删除 − 搜索记录地址并删除同一地址的记录,或者从内存中该地址的记录中删除记录块。
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插入 − 使用静态哈希输入新记录时,哈希函数 (h) 计算将存储记录的搜索键 (k) 的存储桶地址“h(K)”。
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搜索 − 可以通过定位存储数据的存储桶的地址,使用哈希函数获取记录。
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更新 − 它支持在数据存储桶中跟踪记录后对其进行更新。
静态哈希的优点
静态散列在以下方面是有利的 -
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为小型数据库提供无与伦比的性能。
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允许将主键值用作哈希键。
静态哈希的缺点
静态散列具有以下缺点 -
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它无法有效地处理可缩放的数据库。
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对于大型数据库,这不是一个好的选择。
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如果数据较多,内存较少,则会出现存储桶溢出问题。
什么是动态哈希?
它是一种散列技术,使用户能够查找动态数据集。这意味着,通过按需添加或删除数据来修改数据集,因此称为“动态”哈希。因此,生成的数据桶会根据记录数不断增加或减少。
在这种哈希技术中,内存中生成的数据桶数量是不断变化的。
动态哈希提供的操作
动态哈希提供以下操作 -
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删除 - 找到所需位置并支持删除该位置的数据(或数据块)。
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插入 − 如果数据存储桶中有可用空间,则支持将新数据插入数据存储桶。
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查询 − 执行查询以计算存储桶地址。
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更新 − 执行查询以更新数据。
动态哈希的优点
动态散列在以下方面是有利的 -
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它适用于可扩展的数据。
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它可以处理数据大小始终变化的大量内存的寻址。
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存储桶溢出问题很少或很晚出现。
动态哈希的缺点
动态散列具有以下缺点 -
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数据在内存中的位置会根据存储桶大小不断变化。因此,如果数据显著增加,那么维护存储桶地址表就成为一个挑战。
静态哈希和动态哈希之间的差异
以下是静态哈希与动态哈希的一些突出区别 -
关键因素 | 静态哈希 | 动态哈希 |
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数据形式 | 固定大小、不变的数据。 | 可变大小,不断变化的数据。 |
结果 | 生成的数据存储桶具有固定长度。 | 生成的数据存储桶的长度是可变的。 |
存储桶溢出 | 存储桶溢出的挑战经常会出现,具体取决于内存大小。 | 存储桶溢出可能发生得很晚,或者根本不发生。 |
复杂性 | 简单 | 复杂 |
结论
哈希是一种计算技术,它使用称为哈希函数的数学函数来计算内存中数据的位置(地址)。我们了解到有两种不同的哈希函数,即静态哈希和动态哈希。
每种哈希技术在固定长度数据存储桶还是可变长度数据存储桶上工作方面都不同。通过考虑需要处理的数据量和应用程序的预期速度来选择适当的哈希技术。