一、哈希表針對沖突的兩種方式優(yōu)缺點

1.開放散列（open hashing）/ 拉鏈法（針對桶鏈結(jié)構(gòu)）

1）優(yōu)點：

???? ①對于記錄總數(shù)頻繁可變的情況，處理的比較好（也就是避免了動態(tài)調(diào)整的開銷）

???? ②由于記錄存儲在結(jié)點中，而結(jié)點是動態(tài)分配，不會造成內(nèi)存的浪費，所以尤其適合那種記錄本身尺寸（size）很大的情況，因為此時指針的開銷可以忽略不計了

???? ③刪除記錄時，比較方便，直接通過指針操作即可

2）缺點：

??? ①存儲的記錄是隨機分布在內(nèi)存中的，這樣在查詢記錄時，相比結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)據(jù)類型（比如數(shù)組），哈希表的跳轉(zhuǎn)訪問會帶來額外的時間開銷

??? ②如果所有的 key-value 對是可以提前預(yù)知，并之后不會發(fā)生變化時（即不允許插入和刪除），可以人為創(chuàng)建一個不會產(chǎn)生沖突的完美哈希函數(shù)（perfect hash function），此時封閉散列的性能將遠(yuǎn)高于開放散列

??? ③由于使用指針，記錄不容易進(jìn)行序列化（serialize）操作

2.封閉散列（closed hashing）/ 開放定址法

1）優(yōu)點：

??? ①記錄更容易進(jìn)行序列化（serialize）操作

??? ②如果記錄總數(shù)可以預(yù)知，可以創(chuàng)建完美哈希函數(shù)，此時處理數(shù)據(jù)的效率是非常高的

2）缺點：

??? ①存儲記錄的數(shù)目不能超過桶數(shù)組的長度，如果超過就需要擴容，而擴容會導(dǎo)致某次操作的時間成本飆升，這在實時或者交互式應(yīng)用中可能會是一個嚴(yán)重的缺陷

??? ②使用探測序列，有可能其計算的時間成本過高，導(dǎo)致哈希表的處理性能降低

??? ③由于記錄是存放在桶數(shù)組中的，而桶數(shù)組必然存在空槽，所以當(dāng)記錄本身尺寸（size）很大并且記錄總數(shù)規(guī)模很大時，空槽占用的空間會導(dǎo)致明顯的內(nèi)存浪費

??? ④刪除記錄時，比較麻煩。比如需要刪除記錄a，記錄b是在a之后插入桶數(shù)組的，但是和記錄a有沖突，是通過探測序列再次跳轉(zhuǎn)找到的地址，所以如果直接刪除a，a的位置變?yōu)榭詹?，而空槽是查詢記錄失敗的終止條件，這樣會導(dǎo)致記錄b在a的位置重新插入數(shù)據(jù)前不可見，所以不能直接刪除a，而是設(shè)置刪除標(biāo)記。這就需要額外的空間和操作。

3.哈希表相對于其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點

1）優(yōu)點：

?記錄數(shù)據(jù)量很大的時候，處理記錄的速度很快，平均操作時間是一個不太大的常數(shù)

2）缺點：

??? ①好的哈希函數(shù)（good hash function）的計算成本有可能會顯著高于線性表或者搜索樹在查找時的內(nèi)部循環(huán)成本，所以當(dāng)數(shù)據(jù)量非常小的時候，哈希表是低效的?????

??? ②哈希表按照 key 對 value 有序枚舉（ordered enumeration， 或者稱有序遍歷）是比較麻煩的（比如：相比于有序搜索樹），需要先取出所有記錄再進(jìn)行額外的排序

??? ③哈希表處理沖突的機制本身可能就是一個缺陷，攻擊者可以通過精心構(gòu)造數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)處理沖突的最壞情況。即：每次都出現(xiàn)沖突，甚至每次都出現(xiàn)多次沖突（針對封閉散列的探測），以此來大幅度降低哈希表的性能。這種攻擊也被稱為基于哈希沖突的拒絕服務(wù)攻擊（Hashtable collisions as DOS attack）

??? // 好的哈希函數(shù)是指產(chǎn)生的哈希值是均勻（uniform）分布的，即可均勻分布在桶數(shù)組中

?? // 最壞的情況下插入數(shù)據(jù)被稱作哈希表的退化（degenerate）

延伸閱讀：

二、load factor

一個評估哈希表的關(guān)鍵統(tǒng)計數(shù)據(jù)，被定義為：load factor = n / k, n 是記錄的數(shù)量，k 是桶的數(shù)量。
1）隨著負(fù)載因子的擴大，出現(xiàn)沖突的概率會越來越大，所以當(dāng)超過一定閾值時，需要擴容，避免哈希表因為頻繁處理沖突而越來越慢；
2）隨著負(fù)載因子的縮小，桶數(shù)組中空著的槽就越來越多，所以當(dāng)小過一定閾值時，需要縮容，避免空槽飆升導(dǎo)致的內(nèi)存浪費。