iOS中用到的數據結構_哈希表

關鍵詞：哈希表、weak、RunLoop、哈希衝突

哈希表（hash table，也叫散列表），是根據鍵（key）直接訪問訪問在內存儲存位置的數據結構。

哈希表的關鍵思想是使用哈希函數​將鍵映射到存儲桶​。更確切地說，

1. 當咱們插入一個新的鍵時，哈希函數將決定該鍵應該分配到哪一個桶中，並將該鍵存儲在相應的桶中；
2. 當咱們想要搜索一個鍵時，哈希表將使用相同的哈希函數來查找對應的桶，並只在特定的桶中進行搜索。

Hash在iOS中的應用

weak表 

weak表採用的是一個全局的HashMap嵌套數組的結構存儲數據的，銷燬對象（weak指針指向的對象）的時候，根據對象從HashMap中找到存放全部指向該對象的weak指針的數組，而後將數組中的全部元素都置爲nil。

weak的最大特色就是在對象銷燬的時候，自動置nil，減小訪問野指針的風險，這也是設計weak的初衷。方案設計實現好後，weak指針置nil的基本步驟：

1. 對象dealloc的時候，從全局的HashMap中，根據一個惟一表明對象的值做爲key，找到存儲全部指向該對象的weak指針的數組
2. 將數組中的全部元素都置爲nil

weak表結構及細節能夠參考下圖及連接

struct SideTable {
	// 保證原子操做的自旋鎖
    spinlock_t slock;
    // 引用計數的 hash 表
    RefcountMap refcnts;
    // weak 引用全局 hash 表
    weak_table_t weak_table;
}複製代碼

推薦閱讀   https://www.desgard.com/weak/

Runloop

線程和 RunLoop 之間是一一（子線程能夠沒有）對應的，其關係是保存在一個全局的 Dictionary 裏。線程剛建立時並無 RunLoop，若是你不主動獲取，那它一直都不會有。RunLoop 的建立是發生在第一次獲取時，RunLoop 的銷燬是發生在線程結束時。你只能在一個線程的內部獲取其 RunLoop（主線程除外）。

推薦閱讀 blog.ibireme.com/2015/05/18/…

其餘

還有不少其餘的點也用到了哈希表，能夠參考下圖

Hash的優點

• 優勢 ：哈希表能夠提供快速的操做。
• 缺點 ：哈希表一般是基於數組的，數組建立後難於擴展。 也沒有一種簡便的方法能夠以任何一種順序〔例如從小到大）遍歷表中的數據項。

綜上，若是不須要有序遍歷數據，井且能夠提早預測數據量的大小。那麼哈希表在速度和易用性方面是無與倫比的。

Hash常見問題及解法

哈希衝突

當關鍵字值域遠大於哈希表的長度，並且事先並不知道關鍵字的具體取值時。衝突就不免會發 生。另外，當關鍵字的實際取值大於哈希表的長度時，並且表中已裝滿了記錄，若是插入一個新記錄，不只發生衝突，並且還會發生溢出

1. 用開放定址法解決衝突的作法是：當衝突發生時，使用某種探查(亦稱探測)技術在散列表中造成一個探查(測)序列。沿此序列逐個單元地查找，直到找到給定 的關鍵字，或者碰到一個開放的地址(即該地址單元爲空)爲止（若要插入，在探查到開放的地址，則可將待插入的新結點存人該地址單元）。查找時探查到開放的 地址則代表表中無待查的關鍵字，即查找失敗。
2. 拉鍊法解決衝突的作法是：將全部關鍵字爲同義詞的結點連接在同一個單鏈表中。若選定的散列表長度爲m，則可將散列表定義爲一個由m個頭指針組成的指針數 組T[0..m-1]。凡是散列地址爲i的結點，均插入到以T[i]爲頭指針的單鏈表中。T中各份量的初值均應爲空指針。在拉鍊法中，裝填因子α能夠大於 1，但通常均取α≤1。

存在重複元素（leetcode題目）

基本就是使用哈希表來查重

leetcode-cn.com/problems/co…

兩數之和（leetcode題目）

使用哈希表在數組中找出

leetcode-cn.com/problems/tw…