动态散列

2025 年 8 月 4 日 | 阅读 3 分钟

引言

在本文中,我们将借助各种示例详细阐述动态哈希的概念。

什么是动态哈希?

  • 动态哈希方法用于克服静态哈希的问题,如桶溢出。
  • 在这种方法中,数据桶会随着记录的增加或减少而增长或收缩。这种方法也称为可扩展哈希方法。
  • 这种方法使哈希动态化,即允许插入或删除,而不会导致性能下降。

如何搜索键

  • 首先,计算键的哈希地址。
  • 检查在目录中使用了多少位,这些位称为 i。
  • 取哈希地址的最低 i 位。这给出了目录的索引。
  • 现在使用索引,转到目录并找到可能存在记录的桶地址。

如何插入新记录

  • 首先,您必须遵循与检索相同的过程,最终进入某个桶。
  • 如果该桶中仍有空间,则将记录放入其中。
  • 如果桶已满,则我们将拆分桶并重新分配记录。

例如

考虑根据哈希地址的前缀将键分组到桶中

DBMS Dynamic Hashing

2 和 4 的最后两位是 00。因此,它将进入桶 B0。 5 和 6 的最后两位是 01,因此它将进入桶 B1。 1 和 3 的最后两位是 10,因此它将进入桶 B2。 7 的最后两位是 11,因此它将进入 B3。

DBMS Dynamic Hashing

将键 9(哈希地址为 10001)插入到上述结构中

  • 由于键 9 的哈希地址是 10001,因此它必须进入第一个桶。 但是桶 B1 已满,因此它将被拆分。
  • 拆分将 5、9 与 6 分开,因为 5 和 9 的最后三位是 001,所以它将进入桶 B1,6 的最后三位是 101,所以它将进入桶 B5。
  • 键 2 和 4 仍然在 B0 中。 B0 中的记录由 000 和 100 条目指向,因为这两个条目的最后两位都是 00。
  • 键 1 和 3 仍然在 B2 中。 B2 中的记录由 010 和 110 条目指向,因为这两个条目的最后两位都是 10。
  • 键 7 仍然在 B3 中。 B3 中的记录由 111 和 011 条目指向,因为这两个条目的最后两位都是 11。
DBMS Dynamic Hashing

动态哈希的优点

  • 在这种方法中,性能不会随着系统中的数据增长而降低。 它只是增加内存的大小以容纳数据。
  • 在这种方法中,内存得到了很好的利用,因为它会随着数据的增长和收缩而增长和收缩。 不会有任何未使用的内存闲置。
  • 这种方法适用于数据经常增长和收缩的动态数据库。

动态哈希的缺点

  • 在这种方法中,如果数据大小增加,则桶大小也会增加。 这些数据地址将保存在桶地址表中。 这是因为数据地址将随着桶的增长和收缩而不断变化。 如果数据量急剧增加,维护桶地址表将变得繁琐。
  • 在这种情况下,桶溢出情况也会发生。 但到达这种情况可能比静态哈希需要更少的时间。

DBMS 中有关动态哈希的一些常见问题列表

1. 列出动态哈希执行的各种操作?

答案: 以下是动态哈希执行的各种操作

  • 删除
  • 插入
  • 查询
  • 更新

2. 列出动态哈希的一些特性?

答案: 以下是动态哈希的特性列表

  • 可扩展哈希表。
  • 桶分裂
  • 目录扩展

3. 动态哈希如何处理数据集增长?

答案: 它通过拆分桶和增加目录大小来自动修改哈希表的大小,因为元素的数量增加了。


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