关键词： hash, 哈希表, 哈希函数
哈希表是一种使用哈希函数组织数据，以支持快速插入和搜索的数据结构。
有两种不同类型的哈希表：哈希集合和哈希映射。
哈希集合是集合数据结构的实现之一，用于存储非重复值。哈希映射是映射数据结构的实现之一，用于存储(key, value)键值对。
在标准模板库的帮助下，哈希表是易于使用的。大多数常见语言（如 Java，C ++ 和 Python）都支持哈希集合和哈希映射。
通过选择合适的哈希函数，哈希表可以在插入和搜索方面实现出色的性能。
哈希表的关键思想是使用哈希函数将键映射到存储桶。更确切地说，
- 当我们插入一个新的键时，哈希函数将决定该键应该分配到哪个桶中，并将该键存储在相应的桶中；
- 当我们想要搜索一个键时，哈希表将使用相同的哈希函数来查找对应的桶，并只在特定的桶中进行搜索。
在示例中，我们使用 y = x ％ 5 作为哈希函数。让我们使用这个例子来完成插入和搜索策略：
- 插入：我们通过哈希函数解析键，将它们映射到相应的桶中。
- 例如，1987 分配给桶 2，而 24 分配给桶 4。
- 搜索：我们通过相同的哈希函数解析键，并仅在特定存储桶中搜索。
- 如果我们搜索 1987，我们将使用相同的哈希函数将 1987 映射到 2。因此我们在桶 2 中搜索，我们在那个桶中成功找到了 1987。
- 例如，如果我们搜索 23，将映射 23 到 3，并在桶 3 中搜索。我们发现 23 不在桶 3 中，这意味着 23 不在哈希表中。
哈希函数是哈希表中最重要的组件，该哈希表用于将键映射到特定的桶。在上一节的示例中，我们使用 y = x % 5 作为散列函数，其中 x 是键值，y 是分配的桶的索引。
散列函数将取决于键值的范围和桶的数量。
下面是一些哈希函数的示例：
哈希函数的设计是一个开放的问题。其思想是尽可能将键分配到桶中，理想情况下，完美的哈希函数将是键和桶之间的一对一映射。然而，在大多数情况下，哈希函数并不完美，它需要在桶的数量和桶的容量之间进行权衡。
理想情况下，如果我们的哈希函数是完美的一对一映射，我们将不需要处理冲突。不幸的是，在大多数情况下，冲突几乎是不可避免的。例如，在我们之前的哈希函数（y = x ％ 5）中，1987 和 2 都分配给了桶 2，这是一个冲突。
冲突解决算法应该解决以下几个问题：
- 如何组织在同一个桶中的值？
- 如果为同一个桶分配了太多的值，该怎么办？
- 如何在特定的桶中搜索目标值？
根据我们的哈希函数，这些问题与桶的容量和可能映射到同一个桶的键的数目有关。
让我们假设存储最大键数的桶有 N 个键。
通常，如果 N 是常数且很小，我们可以简单地使用一个数组将键存储在同一个桶中。如果 N 是可变的或很大，我们可能需要使用高度平衡的二叉树来代替。