iOS面试题:哈希存储过程

1.根据 key 计算出它的哈希值 h。

2.假设箱子的个数为 n,那么这个键值对应该放在第 (h % n) 个箱子中。

3.如果该箱子中已经有了键值对,就使用开放寻址法或者拉链法解决冲突。

在使用拉链法解决哈希冲突时,每个箱子其实是一个链表,属于同一个箱子的所有键值对都会排列在链表中。

哈希表还有一个重要的属性: 负载因子(load factor),它用来衡量哈希表的空/满程度,一定程度上也可以体现查询的效率,计算公式为:

负载因子 = 总键值对数 / 箱子个数

负载因子越大,意味着哈希表越满,越容易导致冲突,性能也就越低。因此,一般来说,当负载因子大于某个常数(可能是 1,或者 0.75 等)时,哈希表将自动扩容。

哈希表在自动扩容时,一般会创建两倍于原来个数的箱子,因此即使 key 的哈希值不变,对箱子个数取余的结果也会发生改变,因此所有键值对的存放位置都有可能发生改变,这个过程也称为重哈希(rehash)。

哈希表的扩容并不总是能够有效解决负载因子过大的问题。假设所有 key 的哈希值都一样,那么即使扩容以后他们的位置也不会变化。虽然负载因子会降低,但实际存储在每个箱子中的链表长度并不发生改变,因此也就不能提高哈希表的查询性能。

基于以上总结,细心的朋友可能会发现哈希表的两个问题:

1.如果哈希表中本来箱子就比较多,扩容时需要重新哈希并移动数据,性能影响较大。

2.如果哈希函数设计不合理,哈希表在极端情况下会变成线性表,性能极低。

3.block和函数指针的理解;

相似点:

函数指针和Block都可以实现回调的操作,声明上也很相似,实现上都可以看成是一个代码片段。

函数指针类型和Block类型都可以作为变量和函数参数的类型。(typedef定义别名之后,这个别名就是一个类型)

不同点:

函数指针只能指向预先定义好的函数代码块(可以是其他文件里面定义,通过函数参数动态传入的),函数地址是在编译链接时就已经确定好的。

Block本质是Objective-C对象,是NSObject的子类,可以接收消息。

函数里面只能访问全局变量,而Block代码块不光能访问全局变量,还拥有当前栈内存和堆内存变量的可读性(当然通过__block访问指示符修饰的局部变量还可以在block代码块里面进行修改)。

从内存的角度看,函数指针只不过是指向代码区的一段可执行代码,而block实际上是程序运行过程中在栈内存动态创建的对象,可以向其发送copy消息将block对象拷贝到堆内存,以延长其生命周期。


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