请实现一个 Cuckoo Hash,包括陷入死循环之后的 Rehash 的内容,这部分需要你自 己实现,一个解决方法是路径检测+重新哈希: 检测循环路径的方法也比较简单,可以预先设定一个较大的阈值,当循环次数或者递归调用次数 超过设定阈值时,就可以认为产生了循环路径。 一旦判断发生循环路径之后,进行 Rehash 操作,选择新的 Hash 函数,然后重新构造整个哈希 表。
时间: 2023-06-24 14:07:08 浏览: 155
Cuckoo Hashing 是一种高效的哈希表实现方式,可以避免哈希冲突的问题。在 Cuckoo Hashing 中,每个元素被哈希到两个不同的位置,如果其中一个位置已经被占用了,那么就将占用该位置的元素重新哈希到它的另一个位置,直到找到一个空位置为止。如果发生循环冲突,则进行重新哈希操作。
以下是一个简单的 Cuckoo Hashing 的实现:
```python
class CuckooHash:
def __init__(self, size=32):
self.size = size
self.table1 = [None] * size
self.table2 = [None] * size
self.hash_functions = [hash1, hash2]
self.max_rehash = 10
def hash(self, key):
return [f(key) % self.size for f in self.hash_functions]
def insert(self, key, value):
index1, index2 = self.hash(key)
for i in range(self.max_rehash):
if self.table1[index1] is None:
self.table1[index1] = (key, value)
return True
elif self.table1[index1][0] == key:
self.table1[index1] = (key, value)
return True
elif self.table2[index2] is None:
self.table2[index2] = (key, value)
return True
elif self.table2[index2][0] == key:
self.table2[index2] = (key, value)
return True
else:
if i == self.max_rehash - 1:
self.rehash()
else:
index = index1 if random.randint(0, 1) == 0 else index2
old_key, old_value = self.table1[index] if index == index1 else self.table2[index2]
self.table1[index1] = (key, value)
index1, index2 = index2, self.hash(old_key)[0] if index == index1 else self.hash(old_key)[1]
key, value = old_key, old_value
return False
def rehash(self):
self.size *= 2
self.table1 = [None] * self.size
self.table2 = [None] * self.size
for key, value in self.items():
self.insert(key, value)
def get(self, key):
index1, index2 = self.hash(key)
if self.table1[index1] and self.table1[index1][0] == key:
return self.table1[index1][1]
elif self.table2[index2] and self.table2[index2][0] == key:
return self.table2[index2][1]
else:
return None
def items(self):
return [item for item in self.table1 + self.table2 if item is not None]
```
在这个实现中,我们使用了两个哈希表,每个元素会被哈希到 table1 和 table2 中的两个不同位置。如果某个位置已经被占用了,我们就将要插入的元素重新哈希到另一个位置进行插入操作,重复此过程直到找到空闲位置或者达到最大重新哈希次数。如果达到最大重新哈希次数,则进行 Rehash 操作。
在 Rehash 操作中,我们将哈希表的大小翻倍,并重新构造整个哈希表。为了避免死循环,我们可以设置一个最大重新哈希次数,在达到这个次数之后,就进行 Rehash 操作。
阅读全文