[Data Structure] 해시 테이블 (Hash Table)

해시 테이블 (Hash Table) ? 

• 키(Key)에 데이터(Value)를 저장하는 데이터 구조
• Key를 통해 바로 데이터를 받아올 수 있으므로, 빠른 속도
• 파이썬에서는 딕셔너리(Dictionary) 타입으로 구현 가능
• 보통 배열로 미리 Hash Table 사이즈만큼 생성 후 사용 (공간과 탐색 시간 맞바꾸는 기법)

 

관련 용어

• 해시(Hash) : 임의 값을 고정 길이로 변환하는 것
• 해시 테이블(Hash Table) : 키 값의 연산에 의해 직접 접근이 가능한 데이터 구조
• 해싱 함수(Hashing Function) : Key에 대해 산술 연산을 이용해, 데이터 위치를 찾을 수 있는 함수
• 해시 값(Hash Value), 해시 주소(Hash Address) : Key를 해싱 함수로 연산해서, 해시 값을 알아내고, 이를 기반으로 해시 테이블에서 해당 Key 에 대한 데이터 위치를 일관성있게 찾을 수 있음
• 슬롯(Slot) : 한 개의 데이터를 저장할 수 있는 공간

Hash Table structure

 

 

해시 테이블 특징

• 장점
  • 데이터 저장/읽기 속도가 빠르다 (빠른 검색 속도)
  • 키에 대한 데이터가 있는지(중복) 확인 쉬움
• 단점
  • 일반적으로 저장공간이 좀 더 많이 필요하다
  • 여러 키에 해당하는 주소가 동일할 경우, 충돌을 해결하기 위한 별도의 자료구조 필요
• 주요 용도
  • 검색이 많이 필요한 경우
  • 저장, 삭제, 읽기가 빈번한 경우
  • 캐시 구현(중복 확인이 쉽기 때문에)

hash_table = list([0 for i in range(8)])  #python list comprehension

def get_key(data):
    return hash(data)

def hash_function(key):
    return key % 8

def save_data(data, value):
    hash_address = hash_function(get_key(data))
    hash_table[hash_address] = value
    
def read_data(data):
    hash_address = hash_function(get_key(data))
    return hash_table[hash_address]
    
    
save_data('Dave', '0102030200')
save_data('Andy', '01033232200')

read_data('Dave')  #'0102030200'
hash_table         #['0102030200', 0, 0, 0, 0, 0, 0, '01033232200']