DSA: ハッシュ テーブル - 拡張された質問

ハッシュテーブルは、ハッシュ関数を使用してキーと値をマップするデータ構造です。高速なルックアップ、挿入、削除操作が可能です。ハッシュ関数は、ハッシュテーブルにおいてデータをどこに保存し、どこから取り出すかを決定するために不可欠です。ハッシュテーブルの一般的な用途として、キャッシング、インデックス作成、辞書の実装があります。ハッシュテーブルの実装には、insert、get、delete、resizeなどのメソッドを定義し、衝突を処理する必要があります。衝突の処理には、リンクドリストを使用するseparate chainingと、プロービングを使用するopen addressingの2つの主要なテクニックがあります。ハッシュテーブルの操作の時間複雑さは、負荷因子と衝突解決戦略に依存します。負荷因子が高すぎるとパフォーマンスが低下するため、サイズの調整が必要です。ハッシュテーブルを最適化するには、より良いハッシュ関数を使用し、サイズを調整するか、異なる衝突解決戦略を使用することができます。ハッシュテーブルは、LRUキャッシュ、スペルチェッカー、Two Sum問題の解決など、実世界のアプリケーションでも使用されます。ただし、ハッシュテーブルには、メモリーの消費が高く、カスタムハッシュ関数の実装が困難という制限があります。