静态哈希和动态哈希的区别

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哈希是一种计算技术，其中哈希函数以可变长度的数据作为输入，并输出缩短的固定长度的数据。输出数据通常称为“哈希码”、“键”或简称为“哈希”。哈希作用的数据称为“数据桶”。

哈希技术的特点

哈希技术具有以下特点：

• 第一个特点是，哈希技术是确定性的。这意味着，无论您对同一测试变量调用该函数多少次，它都提供相同长度的结果。

• 第二个特点是它的单向性。您无法使用键来检索原始数据。哈希是不可逆的。

什么是哈希函数？

哈希函数是用于生成数据记录地址的数学函数。哈希函数使用存储数据的内存位置，称为“数据桶”。

哈希函数用于加密签名、保护易受攻击数据的隐私以及验证接收到的文件和文本的正确性。在计算中，哈希用于数据处理，以在一个数组中定位单个数据字符串，或通过请求其哈希码或键来计算磁盘上记录的直接地址。

哈希的应用

哈希适用于以下领域：

• 密码验证

• 在操作系统中将文件名与其路径关联起来

• 数据结构，其中创建一个键值对，其中键是唯一值，而与键关联的值对于不同的键可以相同也可以不同。

• 棋盘游戏，如国际象棋、井字棋等。

• 图形处理，其中需要匹配和提取大量数据。

数据库管理系统，其中需要搜索、查询和匹配大量记录以进行检索。例如，用于银行或大型公共交通预订软件的DBMS。

阅读本文以了解更多关于哈希的信息，特别是两种重要的哈希技术——静态哈希和动态哈希——之间的区别。

什么是静态哈希？

这是一种哈希技术，允许用户查找确定的数据集。这意味着目录中的数据不会更改，它是“静态的”或固定的。在此哈希技术中，内存中产生的数据桶数量保持不变。

静态哈希提供的操作

静态哈希提供以下操作：

• 删除 - 搜索记录地址并在同一地址删除记录，或从内存中该地址的记录中删除一部分记录。

• 插入 - 使用静态哈希输入新记录时，哈希函数 (h) 计算搜索键 (k) 的桶地址“h(K)” ，记录将存储在此处。

• 搜索 - 通过定位存储数据的桶的地址，可以使用哈希函数获取记录。

• 更新 - 一旦在数据桶中找到记录，它就支持更新记录。

静态哈希的优点

静态哈希具有以下优点：

• 为小型数据库提供无与伦比的性能。

• 允许使用主键值作为哈希键。

静态哈希的缺点

静态哈希具有以下缺点：

• 它不能有效地处理可扩展的数据库。

• 它不适合大型数据库。

• 如果数据多而内存少，则会发生桶溢出问题。

什么是动态哈希？

这是一种哈希技术，允许用户查找动态数据集。这意味着数据集是通过按需添加或删除数据来修改的，因此称为“动态”哈希。因此，产生的数据桶会根据记录数量而增加或减少。

在此哈希技术中，内存中产生的数据桶数量是不断变化的。

动态哈希提供的操作

动态哈希提供以下操作：

• 删除 - 定位所需位置并支持删除该位置的数据（或一部分数据）。

• 插入 - 如果数据桶中有可用空间，则支持将新数据插入到数据桶中。

• 查询 - 执行查询以计算桶地址。

• 更新 - 执行查询以更新数据。

动态哈希的优点

动态哈希具有以下优点：

• 它适用于可扩展的数据。

• 它可以处理数据大小始终变化的大量内存。

• 桶溢出问题很少发生或发生得很晚。

动态哈希的缺点

动态哈希具有以下缺点：

• 内存中数据的存储位置会根据桶的大小而变化。因此，如果数据量大幅增加，则维护桶地址表将成为一项挑战。

静态哈希和动态哈希的区别

以下是一些静态哈希与动态哈希不同的显著区别：

关键因素	静态哈希	动态哈希
数据形式	固定大小，不变的数据。	可变大小，变化的数据。
结果	产生的数据桶是固定长度的。	产生的数据桶是可变长度的。
桶溢出	桶溢出问题可能会经常出现，这取决于内存大小。	桶溢出可能发生得很晚或根本不会发生。
复杂度	简单	复杂

结论

哈希是一种计算技术，它使用称为哈希函数的数学函数来计算内存中数据的存储位置（地址）。我们了解到，有两种不同的哈希函数，即静态哈希和动态哈希。

每种哈希技术在它们是作用于固定长度的数据桶还是可变长度的数据桶方面有所不同。选择合适的哈希技术需要考虑需要处理的数据量和应用程序的预期速度。