在计算索引（哈希表实现）中使用 & vs MOD 运算符有什么区别？

Question

对于一般的哈希表实现：

• 计算密钥的哈希值， hash(key)=hashcode

• 将哈希码映射到表/数组。 hashcode % array_length = index

• 一旦我们得到索引，我们就在该索引处的链表中添加一个节点（键、值、更新下一个指针）。

那么，问题是，两者有什么区别：

def _get_index(self, key):

   # compute the hashcode
   hash_code = hash(key)
   array_index = hash_code & 15  # FIXME : why?
   return array_index

和

 array_index = hash_code % 15

例如： 输入：

hm =MyHashMap()
hm.put("1", "sachin")
hm.put("2", "sehwag")
hm.put("3", "ganguly")
print(hm.get("1"))
print(hm.get("2"))
print(hm.get("3"))

输出：

sachin
sehwag
ganguly

'&' 运算符而不是 '%' 这对我来说没有意义吗？因为它在计算索引时并不总是作为 % 运算符工作，但是，我见过开发人员在 Hashtable 的某些实现中使用 &

有什么建议吗？

Answer 1

array_index = hash_code & 15

等价于（正值）：

array_index = hash_code % 16

它仅适用于数字的所有有效位均为 1 的情况（即数字的形式为 2**n - 1）。

两者都删除了数字位的最高部分。

位掩码比除法快得多。因此，在可能的情况下使用它来加快计算速度。每次看到：

b = a % modulo

a > 0 和 modulo 是 2 的幂 (modulo == 2**n)，你可以这样写：

b = a & (modulo-1)

相反。如果模不是 2 的幂，则不能那样做（编译语言优化器通常用更快的位掩码/移位操作代替 2 的幂或除/乘）

即使位掩码确实比汇编语言中的除法/模数快得多，python 也被解释并且速度优化并不是很明显。无论如何，如果意图是屏蔽位，& 运算符更有意义。