Erklären Sie das Funktionsprinzip einer Hashtabelle und ihre Hauptaufgabe.

Eine Hashtabelle ist eine Datenstruktur, die einen schnellen Zugriff auf Elemente über einen Schlüssel ermöglicht. Sie funktioniert folgendermaßen: Der Schlüssel wird durch eine Hash-Funktion geleitet, die ihn in einen Index des Arrays (Hash-Code) umwandelt. An diesem Index wird der Wert gespeichert, der mit dem Schlüssel verbunden ist.

Der Hauptzweck der Hashtabelle ist es, eine effiziente Suche, Einfügung und Löschung von Daten mit einer amortisierten Komplexität von etwa O(1) zu gewährleisten.

Beispiel in Dart (Flutter):

var map = <String, int>{};
map['apple'] = 3;
print(map['apple']); // 3

Hier ist Map eine Implementierung der Hashtabelle, bei der der Schlüssel eine Zeichenkette ist und der Wert eine Zahl.