我对哈希表的概念还很陌生，我一直在阅读不同类型的哈希表查找和插入技术。
我想知道线性探测、链接和二次探测的时间复杂度有什么区别？
我主要对哈希表中节点的插入、删除和查找感兴趣。因此，如果我将每个进程的系统时间（插入/搜索/删除进程）与进程号绘制成图表，那么图表会有什么不同呢？
我猜： - 二次探测将是最坏情况 O(nlogn) 或 O(logn) 进行搜索 - 线性探测将是搜索的最坏情况 O(n) - 不确定，但我认为 O(n^2) 用于链接
有人可以证实这一点吗？谢谢！
【问题讨论】：
标签： c data-structures hashtable big-o
实际上令人惊讶地由于各种原因，很难准确地分析所有这些不同的哈希方案。首先，除非你对你的散列函数做出非常强的假设，否则很难准确地分析这些散列方案的行为，因为不同类型的散列函数会导致不同的性能。其次，与处理器缓存的交互意味着某些类型的哈希表在理论上稍差，实际上可以胜过理论上稍好一些的哈希表，因为它们的访问模式更好。
如果您假设您的哈希函数看起来像一个真正的随机函数，并且如果您将哈希表中的负载因子最多保持为常数，那么所有这些哈希方案都需要 O(1) 的查找时间。换句话说，每个方案，按照预期，只需要您执行恒定数量的查找即可找到任何特定元素。
理论上，线性探测比二次散列和链式散列要差一些，因为除非散列函数具有强大的理论特性，否则元素往往会聚集在一起。然而，在实践中，由于引用的局部性，它可能非常快：所有查找往往彼此接近，因此发生的缓存未命中率较低。二次探测具有较少的碰撞，但没有那么好的局部性。链式散列往往很少有冲突，但往往具有较差的引用局部性，因为链式元素通常不是连续存储的。
在最坏的情况下，所有这些数据结构都可能需要 O(n) 时间来进行查找。这种情况发生的可能性极小。在线性探测中，这将要求所有元素连续存储而没有间隙，并且您必须查找第一个元素。使用二次散列，您必须拥有一组看起来非常奇怪的桶才能获得这种行为。使用链式散列，您的散列函数必须将每个元素转储到同一个桶中，以获得绝对最坏情况的行为。所有这些都不太可能发生。
简而言之，如果您选择其中任何一种数据结构，除非您的哈希函数非常糟糕，否则您不太可能被严重烧毁。我建议使用链式散列作为默认值，因为它具有良好的性能并且不会经常遇到最坏情况的行为。如果你知道你有一个很好的哈希函数，或者有一个小的哈希表，那么线性探测可能是一个不错的选择。
希望这会有所帮助！
【讨论】：