Скорость работы хеш-таблицы, или время доступа к данным (поиск, вставка, удаление), в идеальном случае является O(1) — константным.
Это достигается за счет использования хеш-функции, которая быстро преобразует ключ в индекс массива.
Фактическая скорость зависит от:
- Качества хеш-функции: Хорошая функция равномерно распределяет ключи, минимизируя коллизии.
- Стратегии разрешения коллизий:
- Метод цепочек (separate chaining): При коллизии элементы с одним хешем хранятся в связном списке или другом динамическом массиве. Время доступа может стать O(N) в худшем случае (все элементы попадают в один "корзину"), где N — количество элементов.
- Открытая адресация (open addressing): При коллизии ищется следующая свободная ячейка в массиве. Время доступа также может ухудшиться при большом количестве коллизий.
- Нагрузочного фактора (load factor): Отношение количества элементов к размеру хеш-таблицы. Высокий нагрузочный фактор увеличивает вероятность коллизий и замедляет работу. При достижении определенного порога требуется рехеширование (увеличение размера таблицы и пересчет хешей для всех элементов), что является относительно дорогой операцией (O(N)).
Таким образом, хотя теоретическая скорость O(1) является лучшим случаем, на практике она может быть несколько выше из-за коллизий и необходимости рехеширования, особенно при большом количестве данных или неудачной хеш-функции.