javascript 散列表(Hashes)算法与说明

散列表的介绍

散列算法的作用是尽可能快地在数据结果中找到一个值，通常在数据结果中获得一个值（get方法），需要遍历整个数据结构来找到它。如果使用散列函数，就知道值的具体位置，因此能够快速检索到该值。散列函数的作用是给定一个键值，然后返回值在表中的地址。

现实实例，就如email记录本。键名就如用户名，值为email，然后当我们每保存一条数据的时候。通过键名用ASCII来转换成散列函数。如下图：

散列图算法详讲

首先我们通过添加3条数据，来生成一个散列图:

var hash = new HashTable();
hash.put('Gandalf', 'gandalf@email.com');
hash.put('John', 'johnsnow@email.com');
hash.put('Tyrion', 'tyrion@email.com');

三条数据生成的hash函数:

19-Gandalf
29-John
16-Tyrion

hashTable类在本文最底部。

下图显示整个操作流程：



成功生成一个散列图后,我们对他进行一些操作看看:

hash.get('Gandalf')//gandalf@email.com
hash.remove('Gandalf');
hash.get('Gandalf')//undefined

散列函数方法

散列函数算法有很多种，给大家认识的有“lose lose”散列函数，还有djb2散列函数。因为计算散列函数的时候，有可能2个不一样的值算出一样的值，这样导致散列表产生冲突。因此为乐避免冲突，我们需要优化散列方法也就是djb2散列函数。

var loseloseHashCode = function (key) {
var hash = 0;
for (var i = 0; i < key.length; i++) {
hash += key.charCodeAt(i);
}
return hash % 37;
};

var djb2HashCode = function (key) {
var hash = 5381;
for (var i = 0; i < key.length; i++) {
hash = hash * 33 + key.charCodeAt(i);
}
return hash % 1013;
};

djb2数发为，初始一个hash值为5381（大多数推荐使用这值），然后送代参数key，将hash与33相乘（用来当作一个魔力数），并和当前送代到的字符ASCII玛相加。最后我们将使用相加的和与另一个随机质数相除得余数。

用上面3条数据再试一下：

//loselose算法：
19-Gandalf
29-John
16-Tyrion

//djb2算法：
798-Gandalf
838-John
624-Tyrion

这里我通过修改hash函数的算法来减少冲突，但其他还有其他办法可以减少冲突，如分离链接和线性探索等。有兴趣的朋友可以搜索一下学习下。

ES6散列表完整实现代码：

let HashTable = (function(){

const table = [];

class HashTable {
constructor () {
}

loseloseHashCode(key) {//获取hash函数loselose算法
var hash = 0;
for (var i = 0; i < key.length; i++) {
hash += key.charCodeAt(i);
}
return hash % 37;
}

djb2HashCode(key) {//获取hash函数djb2算法
var hash = 5381;
for (var i = 0; i < key.length; i++) {
hash = hash * 33 + key.charCodeAt(i);
}
return hash % 1013;
}

hashCode(key) {//获取散列函数
return this.loseloseHashCode(key);
}

put(key, value) {//插入数据
var position = this.hashCode(key);
console.log(position + ' - ' +
4000
key);
table[position] = value;
}

get(key) {//返回特定值
return table[this.hashCode(key)];
}

remove(key){//删除特定元素
table[this.hashCode(key)] = undefined;
}

print() {//输出散列表
for (var i = 0; i < table.length; ++i) {
if (table[i] !== undefined) {
console.log(i + ": " + table[i]);
}
}
}
}
return HashTable;
})()