PHP哈希表实现算法原理解析

什么是哈希表

哈希表又称为散列表（Hash Table），是根据关键码值（Key-Value）而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到 Hash 表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做哈希函数（Hash Function），存放记录的数组叫做哈希表（Hash Table）。

PHP哈希表实现算法原理

PHP哈希表实现算法原理是将数据通过哈希函数（Hash Function）映射到散列表（HashTable）中的某个位置，然后将数据存储在该位置上。为了解决哈希冲突的情况，PHP使用链表（Linked List）的方式实现。

PHP源码中，哈希表使用HashTable结构体来表示，每个HashTable实例都可以容纳一定数量的Bucket。

PHP实现哈希表算法的例子

实例1：将英文字符串转为数字哈希值

function simpleHash($str, $bucketSize)
{
    $hash = 0;
    $len = strlen($str);
    for ($i = 0; $i < $len; $i++) {
        $hash += ord($str[$i]);
    }
    return $hash % $bucketSize;
}

这是一个将英文字符串转为数字哈希值的简单实例，其中$bucketSize指定了桶（Bucket）的数量，实现思路就是将字符串中每个字符的ASCII码加起来，然后取余操作，最后得到的结果就是哈希值。

实例2：哈希冲突处理

function hashInsert($ht, $key, $value) {
    $h = $ht->hashFunction($key);
    $head = $ht->table[$h];
    while ($element = $head->next) {
        if ($element->key === $key) {
            $element->value = $value;
            return;
        }
        $head = $element;
    }
    $element = new Element();
    $element->key = $key;
    $element->value = $value;
    $element->next = null;
    $head->next = $element;
}

在这个例子中，$ht代表哈希表，$key表示键，$value表示键对应的值。我们先使用哈希函数计算$key对应的哈希值$h，然后遍历哈希表$h%$bucketSize上的链表，如果链表中存在相同的键，则将该键对应的值更新为当前值；如果链表中不存在该键，则新建一个元素并插入到链表的尾部。

这种方法是最基本的线性探测方式，另外还有二次探测（Quadratic Probing）、双哈希（Double Hashing）等处理哈希冲突的方法。