哈希函数，哈希表理解
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百度百科：
散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据键（Key）而直接访问在内存存储位置的数据结构。也就是说，它通过计算一个关于键值的函数，
将所需查询的数据映射到表中一个位置来访问记录，这加快了查找速度。这个映射函数称做散列函数，存放记录的数组称做散列表
哈希表是一种数据结构，它的特点是：可以根据一个key值来直接访问数据，因此查找速度快。
哈希表的本质是数组，它的底层实现是用到了数组，在数组的基础上加工加工，变得更加有特色了，然后人家就自立门户，叫哈希表。
实现hash表的可以采用的两种方法：
1、数组+链表
2、数组+二叉树
数组中一般就是存放的单一的数据，而哈希表中存放的是一个键值对，这是个区别吧
1.散列函数
例：现在给个电话本，上面记录的有姓名和对应的手机号，查找王二的手机号怎么做？
1.暴力解决：枚举查找，找到为止
2.如果这个王二是在最后几页，那前面几页都白找了，是不是可以按照人名给分个类，比如按照首字母来排序，就abcd那样的顺序，这样根据王二我就知道去找w这些，这样就快很多。
按照人名的首字母作出如下表格：
| a | ||
| b | ||
| ... | ||
| w | 王二 | 18896321123 |
以上表格中，王二用w标记，找王二不是直接找而是先去找W，这里通过人名，加工后拿到首字母，这个方法或者这个函数在哈希表中就叫散列函数，其中规定的一些操作就叫函数法则。
2.关键值key
传给散列函数加工的值就是关键值key。
index=Hash(key)
index是哈希表中，数据存放的位置。
3.哈希冲突
w后面同时有王三，王四，而w已经被王二占了。
哈希表
哈希表中存放的是键值对，在哈希表中，是通过哈希函数将一个值映射到另一个值的，x映射到y，x就是key，y就是x的哈希值；
在jdk中键值对，就叫Entry；
哈希表如何存数据
看上面的图，我们已经知道了哈希表本质是个数组，所以这里有个数组，长度是7，现在要做的是把学生信息存放到哈希表中，也就是这个数组中去，需要考虑怎么去存放
这里的学号是个key，哈希表就是根据key值来通过哈希函数计算得到一个值，这个值就是用来确定这个Entry要存放在哈希表中的位置的，实际上这个值就是一个下标值，来确定放在数组的哪个位置上。
比如这里的学号是1010，经过哈希函数的计算之后得到了1，这个1就是告诉我们应该把这个Entry放到数组里的确切位置的下标，也就是需要放在数组中下标为1的位置。
哈希冲突
上面李四的key经过哈希函数处理后，也得到哈希值1，但是下标1的位置已经被张三占用了，这就叫哈希冲突或哈希碰撞，然后要想办法安置李四。
处理哈希冲突
关于哈希冲突的解决办法有好几种，我学习的这片文章只介绍了两种主要的，所以我就先学习这两种，一个是开放寻址法，一个是拉链法
开发寻址法：这里所说的开放寻址法其实简单来说就是，既然位置被占了，那就另外再找个位置不就得了，怎么找其他的位置呢？这里其实也有很多的实现，我们说个最基本的就是既然当前位置被占用了，我们就看看该位置的后一个位置是否可用，也就是1的位置被占用了，我们就看看2的位置，如果没有被占用，那就放到这里呗，当然，也有可能2的位置也被占用了，那咱就继续往下找，看看3的位置，一次类推，直到找到空位置。
不会一直找不到地址，占满的话，会扩容。
拉链法：
拉链法也是比较常用的，HashMap就是使用了这种方法
拉链法还是在该位置，这里采用的是链表，就像图中所示，现在张三和李四都要放在1找个位置上，但是张三先来的，已经占了这个位置，待在了这个位置上了，那李四呢？解决办法就是链表，这时候这个1的位置存放的不单单是之前的那个Entry了，此时的Entry还额外的保存了一个next指针，这个指针指向数组外的另外一个位置，将李四安排在这里，然后张三那个Entry中的next指针就指向李四的这个位置，也就是保存的这个位置的内存地址，如果还有冲突，那就把又冲突的那个Entry放在一个新位置上，然后李四的Entry中的next指向它，这样就形成了一个链表。
如果冲突很多，链表很长，链表会转换结构比如，java集合类中的HashMap，如果这里的链表长度大于等于8的话，链表就会转换成树结构，当然如果长度小于等于6的话，就会还原链表。以此来解决链表过长导致的性能。
哈希表扩容
有一个很重要的原因就是当哈希表被占的位置比较多的时候，出现哈希冲突的概率也就变高了，所以很有必要进行扩容。
那么这个扩容是怎么扩的呢？这里一般会有一个增长因子的概念，也叫作负载因子，简单点说就是已经被占的位置与总位置的一个百分比，比如一共十个位置，现在已经占了七个位置，就触发了扩容机制，因为它的增长因子是0.7，也就是达到了总位置的百分之七十就需要扩容。
而且这个扩容也不是简单的把数组扩大，而是新创建一个数组是原来的2倍，然后把原数组的所有Entry都重新Hash一遍放到新的数组。因为数组扩大了，所以一般哈希函数也会有变化，这里的Hash也就是把之前的数据通过新的哈希函数计算出新的位置来存放。
哈希表如何读取数据
比如我们现在要通过学号1011来查找学生的姓名，怎么操作呢？我们首先通过学号利用哈希函数得出位置1，然后我们就去位置1拿数据啊，拿到这个Entry之后我们得看看这个Entry的key是不是我们的学号1011，一看是1010，什么鬼，一边去，这不是我们要的key啊，然后根据这个Entry的next知道下一给位置，在比较key，好成功找到李四。
哈希函数是核心
在哈希表中，哈希函数的设计很重要，一个好的哈希函数可以极大的提升性能，而且如果你的哈希函数设计的比较简单粗陋，那很容易被那些不怀好意的人捣乱，比如知道了你哈希函数的规则，故意制造容易冲突的key值，那就有意思了，你的哈希表就会一直撞啊，一直撞啊
设计哈希函数的方法：直接定址法，数字分析法，折叠法，随机数法和除留余数法等等
