Что такое хэш-таблица?

Хэш-таблица (или ассоциативный массив, словарь) — это структура данных, реализующая интерфейс ассоциативного массива, то есть она позволяет хранить пары "ключ-значение" и выполнять быстрый поиск значения по ключу.

Принцип работы основан на использовании хэш-функции, которая преобразует ключ в индекс (хэш) внутри массива (или бакета).

Основные операции:

1. Вставка: Вычисляется хэш ключа, и пара "ключ-значение" помещается в соответствующий бакет.
2. Удаление: Вычисляется хэш ключа, находится соответствующий бакет, и пара удаляется.
3. Поиск: Вычисляется хэш ключа, находится соответствующий бакет, и ищется пара с искомым ключом.

Хэш-таблицы обеспечивают в среднем высокую производительность для операций вставки, удаления и поиска (в идеале $O(1)$). Однако в худшем случае (при наличии большого количества коллизий, когда разные ключи преобразуются в один и тот же индекс) производительность может снижаться до $O(n)$.

Существуют различные стратегии разрешения коллизий:

• Метод цепочек (Separate Chaining): В каждом бакете хранится список (например, связный список) элементов, имеющих одинаковый хэш.
• Открытая адресация (Open Addressing): При возникновении коллизии поиск свободного места осуществляется по заранее определенному алгоритму (линейное, квадратичное зондирование).

Пример концепции (упрощенно):

javascript