En langage de programmation C, hachage est une technique qui consiste à convertir une grande quantité de données en une valeur de taille fixe ou une valeur plus petite appelée hachage. Le hachage est généré via une fonction de hachage, qui mappe les données d'entrée à un hachage de sortie. La valeur de hachage résultante peut ensuite être utilisée pour rechercher, récupérer et comparer efficacement des données au sein de grands ensembles de données.
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Hachage est couramment utilisé dans les structures de données telles que les tables de hachage, qui sont des tableaux qui stockent les données de manière à permettre une insertion, une suppression et une récupération rapides des données. La fonction de hachage utilisée pour générer la valeur de hachage mappe la clé (ou les données à stocker) à un index dans la table de hachage. Cet index est ensuite utilisé pour stocker les données à l'emplacement correspondant dans le tableau.
Hachage est utile pour plusieurs raisons. Premièrement, cela peut réduire la quantité de mémoire requise pour stocker de grands ensembles de données en convertissant les données en une valeur plus petite. Deuxièmement, cela peut améliorer les performances des algorithmes en permettant une recherche et une récupération plus rapides des données. Enfin, cela peut aider à garantir l’intégrité des données en détectant les données en double et en empêchant les collisions (lorsque deux clés différentes correspondent au même index).
Le processus de hachage comporte trois étapes principales : créer la fonction de hachage, générer la valeur de hachage et stocker les données dans la table de hachage.
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La création de la fonction de hachage implique la conception d'un algorithme qui mappe les données d'entrée à une valeur de taille fixe. Cet algorithme doit être conçu pour répartir les données uniformément sur la table de hachage afin de réduire le risque de collisions. Une bonne fonction de hachage doit également être rapide, simple et déterministe (c'est-à-dire qu'elle doit toujours produire le même résultat pour la même entrée).
Une fois la fonction de hachage créée, l'étape suivante consiste à générer la valeur de hachage pour les données. Cela implique de transmettre les données via la fonction de hachage, qui renvoie une valeur de hachage de taille fixe. Cette valeur est ensuite utilisée comme index dans la table de hachage pour stocker les données.
Le stockage des données dans la table de hachage implique de placer les données à l'emplacement correspondant dans le tableau. Si une collision se produit (c'est-à-dire si deux clés différentes correspondent au même index), la table de hachage peut utiliser une technique appelée chaînage pour stocker les deux clés dans le même index. Lors du chaînage, une liste chaînée est créée pour chaque index et les clés sont ajoutées à la liste chaînée.
Hachage en C peut être implémenté en utilisant plusieurs méthodes différentes, notamment la méthode de division, la méthode de multiplication et la méthode de pliage. La méthode de division consiste à diviser le reste de la clé par la taille de la table de hachage pour déterminer l'index. La méthode de multiplication consiste à multiplier la clé par une valeur constante puis à prendre la partie fractionnaire du résultat pour déterminer l'indice. La méthode de pliage consiste à diviser la clé en plusieurs parties, à les additionner, puis à utiliser le résultat pour déterminer l'index.
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Implémentation d'une table de hachage en C à l'aide de tableaux :
#include #define size 7 int array[size]; void init() { int i; for(i = 0; i <size; i++) array[i]="-1;" } void insert(int val) { int key="val" % size; if(array[key]="=" -1) array[key]="val;" printf('%d inserted at array[%d]
', val,key); else printf('collision : array[%d] has element %d already!
',key,array[key]); printf('unable to insert %d
',val); del(int not present in the hash table
',val); search(int printf('search found
'); print() i; for(i="0;" i < printf('array[%d]="%d
',i,array[i]);" main() init(); insert(10); insert(4); insert(2); insert(3); printf('hash table
'); print(); printf('
'); printf('deleting value 10..
'); del(10); printf('after deletion 5..
'); del(5); printf('searching 4..
'); search(4); search(10); return 0; pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> 10 inserted at array[3] 4 inserted at array[4] 2 inserted at array[2] Collision : array[3] has element 10 already! Unable to insert 3 Hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = 10 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 10.. After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 5.. 5 not present in the hash table After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Searching value 4.. Search Found Searching value 10.. Search Not Found </pre> <p>Hashing is a technique used in computer programming to quickly search and retrieve data from large datasets. In C programming, hashing is often used to implement hash tables or associative arrays. Here are some usage, advantages, and disadvantages of hashing in C:</p> <h2>Usage:</h2> <ul> <li>Hashing can be used to implement efficient data lookup operations, such as searching for a specific value in a large array or table.</li> <li>Hashing can be used to implement data structures like hash tables, which provide constant-time lookup, insertion, and deletion operations.</li> </ul> <h2>Advantages:</h2> <ul> <li>Hashing provides fast data retrieval and search times, making it useful for large datasets where performance is a concern.</li> <li>Hashing is relatively simple to implement in C and can be used to build complex data structures like hash tables or hash maps.</li> <li>Hashing can also be used for data security purposes, such as password storage or data encryption.</li> </ul> <h2>Disadvantages:</h2> <ul> <li>Hashing collisions can occur, which can lead to reduced performance and longer search times.</li> <li>Hashing requires a good hash function that can evenly distribute the data across the hash table. Creating a good hash function can be challenging and time-consuming.</li> <li>Hashing can consume a lot of memory, especially if the hash table needs to store a large number of items or if the hash function has a high collision rate.</li> </ul> <p>In summary, hashing is a useful technique for quickly searching and retrieving data in large datasets, but it has some limitations such as collisions, the need for a good hash function, and high memory consumption.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>Hashing in C is a powerful technique that allows for efficient searching, retrieval, and comparison of data within large data sets. It involves creating a hash function that maps input data to a fixed-size hash value, which is then used as an index within a hash table to store the data. By using hashing, programmers can improve the performance of algorithms and reduce the amount of memory required to store large data sets.</p> <hr></size;> Le hachage est une technique utilisée en programmation informatique pour rechercher et récupérer rapidement des données à partir de grands ensembles de données. En programmation C, le hachage est souvent utilisé pour implémenter des tables de hachage ou des tableaux associatifs. Voici quelques utilisations, avantages et inconvénients du hachage en C :
Usage:
- Le hachage peut être utilisé pour mettre en œuvre des opérations de recherche de données efficaces, telles que la recherche d'une valeur spécifique dans un grand tableau ou une grande table.
- Le hachage peut être utilisé pour implémenter des structures de données telles que des tables de hachage, qui fournissent des opérations de recherche, d'insertion et de suppression en temps constant.
Avantages :
- Le hachage permet une récupération des données et des temps de recherche rapides, ce qui le rend utile pour les grands ensembles de données où les performances sont un problème.
- Le hachage est relativement simple à implémenter en C et peut être utilisé pour créer des structures de données complexes telles que des tables de hachage ou des cartes de hachage.
- Le hachage peut également être utilisé à des fins de sécurité des données, comme le stockage de mots de passe ou le cryptage de données.
Désavantages:
- Des collisions de hachage peuvent se produire, ce qui peut entraîner une réduction des performances et des temps de recherche plus longs.
- Le hachage nécessite une bonne fonction de hachage capable de répartir uniformément les données sur la table de hachage. Créer une bonne fonction de hachage peut être difficile et prendre du temps.
- Le hachage peut consommer beaucoup de mémoire, surtout si la table de hachage doit stocker un grand nombre d'éléments ou si la fonction de hachage a un taux de collision élevé.
En résumé, le hachage est une technique utile pour rechercher et récupérer rapidement des données dans de grands ensembles de données, mais il présente certaines limites telles que les collisions, la nécessité d'une bonne fonction de hachage et une consommation de mémoire élevée.
Conclusion:
Le hachage en C est une technique puissante qui permet une recherche, une récupération et une comparaison efficaces de données au sein de grands ensembles de données. Cela implique la création d'une fonction de hachage qui mappe les données d'entrée à une valeur de hachage de taille fixe, qui est ensuite utilisée comme index dans une table de hachage pour stocker les données. En utilisant le hachage, les programmeurs peuvent améliorer les performances des algorithmes et réduire la quantité de mémoire requise pour stocker de grands ensembles de données.