În limbajul de programare C, hashing este o tehnică care implică conversia unei cantități mari de date într-o valoare de dimensiune fixă sau o valoare mai mică cunoscută sub numele de hash. Hash-ul este generat printr-o funcție hash, care mapează datele de intrare la un hash de ieșire. Valoarea hash rezultată poate fi apoi utilizată pentru a căuta, a prelua și a compara în mod eficient date din seturi mari de date.
Hashing este utilizat în mod obișnuit în structurile de date, cum ar fi tabelele hash, care sunt matrice care stochează date într-un mod care permite inserarea, ștergerea și recuperarea rapidă a datelor. Funcția hash utilizată pentru a genera valoarea hash mapează cheia (sau datele care urmează să fie stocate) la un index din tabelul hash. Acest index este apoi folosit pentru a stoca datele în locația corespunzătoare din matrice.
Hashing este util din mai multe motive. În primul rând, poate reduce cantitatea de memorie necesară pentru a stoca seturi mari de date prin conversia datelor într-o valoare mai mică. În al doilea rând, poate îmbunătăți performanța algoritmilor, permițând o căutare și o recuperare mai rapidă a datelor. În cele din urmă, poate ajuta la asigurarea integrității datelor prin detectarea datelor duplicate și prevenirea coliziunilor (atunci când două chei diferite sunt asociate cu același index).
bandă de bază vs bandă largă
Procesul de hashing implică trei pași principali: crearea funcției hash, generarea valorii hash și stocarea datelor în tabelul hash.
Crearea funcției hash implică proiectarea unui algoritm care mapează datele de intrare la o valoare de dimensiune fixă. Acest algoritm ar trebui să fie proiectat pentru a distribui datele uniform în tabelul hash pentru a reduce probabilitatea de coliziuni. O funcție hash bună ar trebui să fie, de asemenea, rapidă, simplă și deterministă (adică ar trebui să producă întotdeauna aceeași ieșire pentru aceeași intrare).
cum se deschide aplicațiile ascunse pe Android
Odată ce funcția hash este creată, următorul pas este generarea valorii hash pentru date. Aceasta implică trecerea datelor prin funcția hash, care returnează o valoare hash de dimensiune fixă. Această valoare este apoi folosită ca index în tabelul hash pentru a stoca datele.
Stocarea datelor în tabelul hash implică plasarea datelor în locația corespunzătoare din matrice. Dacă are loc o coliziune (adică dacă două chei diferite se mapează la același index), tabelul hash poate folosi o tehnică numită înlănțuire pentru a stoca ambele chei în același index. În înlănțuire, se creează o listă legată pentru fiecare index, iar cheile sunt adăugate la lista legată.
Hashing în C poate fi implementat folosind mai multe metode diferite, inclusiv metoda împărțirii, metoda înmulțirii și metoda plierii. Metoda de împărțire implică luarea restului cheii împărțit la dimensiunea tabelului hash pentru a determina indexul. Metoda înmulțirii implică înmulțirea cheii cu o valoare constantă și apoi luarea părții fracționale a rezultatului pentru a determina indicele. Metoda de pliere implică ruperea cheii în mai multe părți, adăugarea lor împreună și apoi utilizarea rezultatului pentru a determina indicele.
Implementarea unui tabel hash în C folosind matrice:
#include #define size 7 int array[size]; void init() { int i; for(i = 0; i <size; i++) array[i]="-1;" } void insert(int val) { int key="val" % size; if(array[key]="=" -1) array[key]="val;" printf('%d inserted at array[%d]
', val,key); else printf('collision : array[%d] has element %d already!
',key,array[key]); printf('unable to insert %d
',val); del(int not present in the hash table
',val); search(int printf('search found
'); print() i; for(i="0;" i < printf('array[%d]="%d
',i,array[i]);" main() init(); insert(10); insert(4); insert(2); insert(3); printf('hash table
'); print(); printf('
'); printf('deleting value 10..
'); del(10); printf('after deletion 5..
'); del(5); printf('searching 4..
'); search(4); search(10); return 0; pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> 10 inserted at array[3] 4 inserted at array[4] 2 inserted at array[2] Collision : array[3] has element 10 already! Unable to insert 3 Hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = 10 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 10.. After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 5.. 5 not present in the hash table After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Searching value 4.. Search Found Searching value 10.. Search Not Found </pre> <p>Hashing is a technique used in computer programming to quickly search and retrieve data from large datasets. In C programming, hashing is often used to implement hash tables or associative arrays. Here are some usage, advantages, and disadvantages of hashing in C:</p> <h2>Usage:</h2> <ul> <li>Hashing can be used to implement efficient data lookup operations, such as searching for a specific value in a large array or table.</li> <li>Hashing can be used to implement data structures like hash tables, which provide constant-time lookup, insertion, and deletion operations.</li> </ul> <h2>Advantages:</h2> <ul> <li>Hashing provides fast data retrieval and search times, making it useful for large datasets where performance is a concern.</li> <li>Hashing is relatively simple to implement in C and can be used to build complex data structures like hash tables or hash maps.</li> <li>Hashing can also be used for data security purposes, such as password storage or data encryption.</li> </ul> <h2>Disadvantages:</h2> <ul> <li>Hashing collisions can occur, which can lead to reduced performance and longer search times.</li> <li>Hashing requires a good hash function that can evenly distribute the data across the hash table. Creating a good hash function can be challenging and time-consuming.</li> <li>Hashing can consume a lot of memory, especially if the hash table needs to store a large number of items or if the hash function has a high collision rate.</li> </ul> <p>In summary, hashing is a useful technique for quickly searching and retrieving data in large datasets, but it has some limitations such as collisions, the need for a good hash function, and high memory consumption.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>Hashing in C is a powerful technique that allows for efficient searching, retrieval, and comparison of data within large data sets. It involves creating a hash function that maps input data to a fixed-size hash value, which is then used as an index within a hash table to store the data. By using hashing, programmers can improve the performance of algorithms and reduce the amount of memory required to store large data sets.</p> <hr></size;> Hashing este o tehnică folosită în programarea computerelor pentru a căuta și a prelua rapid date din seturi mari de date. În programarea C, hashingul este adesea folosit pentru a implementa tabele hash sau matrice asociative. Iată câteva utilizări, avantaje și dezavantaje ale hashingului în C:
python snake vs anaconda
Utilizare:
- Hashingul poate fi folosit pentru a implementa operațiuni eficiente de căutare a datelor, cum ar fi căutarea unei anumite valori într-o matrice sau tabel mare.
- Hashingul poate fi folosit pentru a implementa structuri de date cum ar fi tabelele hash, care oferă operațiuni de căutare, inserare și ștergere în timp constant.
Avantaje:
- Hashingul oferă timpi rapidi de regăsire și căutare a datelor, făcându-l util pentru seturi mari de date unde performanța este o problemă.
- Hashing este relativ simplu de implementat în C și poate fi folosit pentru a construi structuri complexe de date, cum ar fi tabelele hash sau hărțile hash.
- Hashingul poate fi folosit și în scopuri de securitate a datelor, cum ar fi stocarea parolelor sau criptarea datelor.
Dezavantaje:
- Pot apărea coliziuni de hashing, ceea ce poate duce la performanță redusă și timpi de căutare mai lungi.
- Hasharea necesită o funcție hash bună care poate distribui în mod uniform datele în tabelul hash. Crearea unei bune funcții hash poate fi o provocare și consumatoare de timp.
- Hash-ul poate consuma multă memorie, mai ales dacă tabelul hash trebuie să stocheze un număr mare de articole sau dacă funcția hash are o rată de coliziune mare.
În rezumat, hashing-ul este o tehnică utilă pentru căutarea și preluarea rapidă a datelor în seturi mari de date, dar are unele limitări, cum ar fi coliziunile, necesitatea unei bune funcții hash și un consum mare de memorie.
Concluzie:
Hashing în C este o tehnică puternică care permite căutarea eficientă, regăsirea și compararea datelor în seturi mari de date. Aceasta implică crearea unei funcții hash care mapează datele de intrare la o valoare hash de dimensiune fixă, care este apoi folosită ca index într-un tabel hash pentru a stoca datele. Folosind hashing, programatorii pot îmbunătăți performanța algoritmilor și pot reduce cantitatea de memorie necesară pentru stocarea seturilor mari de date.