Los unos

Tabla hash

Una tabla hash o mapa hash es una estructura de datos que asocia llaves o claves con valores. La operación principal que soporta de manera eficiente es la búsqueda: permite el acceso a los elementos (teléfono y dirección, por ejemplo) almacenados a partir de una clave generada (usando el nombre o número de cuenta, por ejemplo). Funciona transformando la clave con una función hash enun hash, un número que la tabla hash utiliza para localizar el valor deseado.


Las tablas hash se suelen implementar sobre vectores de una dimensión, aunque se pueden hacer implementaciones multi-dimensionales basadas en varias claves. Como en el caso de los arrays, las tablas hash proveen tiempo constante de búsqueda promedio sin importar el número de elementos en la tabla. Sin embargo, encasos particularmente malos el tiempo de búsqueda puede llegar a O(n), es decir, en función del número de elementos.
Comparada con otras estructuras de arrays asociadas, las tablas hash son más útiles cuando se almacenan grandes cantidades de información.
Las tablas hash almacenan la información en posiciones pseudo-aleatorias, así que el acceso ordenado a su contenido es bastante lento. Otrasestructuras como árboles binarios auto-balanceables son más rápidos en promedio (tiempo de búsqueda O(log n)) pero la información está ordenada en todo momento.
FuncionamientoLas operaciones básicas implementadas en las tablas hash son:

inserción(llave, valor)
búsqueda(llave) que devuelve valor
La mayoría de las implementaciones también incluyen borrar(llave). También se pueden ofrecerfunciones como iteración en la tabla, crecimiento y vaciado. Algunas tablas hash permiten almacenar múltiples valores bajo la misma clave.

Para usar una tabla hash se necesita:

Una estructura de acceso directo (normalmente un array).
Una estructura de datos con una clave
Una función resumen (hash) cuyo dominio sea el espacio de claves y su imagen (o rango) los números naturales.
[editar]Inserción1.Para almacenar un elemento en la tabla hash se ha de convertir su clave a un número. Esto se consigue aplicando la función resumen (hash) a la clave del elemento.
2.El resultado de la función resumen ha de mapearse al espacio de direcciones del arreglo que se emplea como soporte, lo cual se consigue con la función módulo. Tras este paso se obtiene un índice válido para la tabla.
3.Elelemento se almacena en la posición de la tabla obtenido en el paso anterior.
1.Si en la posición de la tabla ya había otro elemento, se ha producido una colisión. Este problema se puede solucionar asociando una lista a cada posición de la tabla, aplicando otra función o buscando el siguiente elemento libre. Estas posibilidades han de considerarse a la hora de recuperar los datos.
[editar]Búsqueda1.Para recuperar los datos, es necesario únicamente conocer la clave del elemento, a la cual se le aplica la función resumen.
2.El valor obtenido se mapea al espacio de direcciones de la tabla.
3.Si el elemento existente en la posición indicada en el paso anterior tiene la misma clave que la empleada en la búsqueda, entonces es el deseado. Si la clave es distinta, se ha de buscar el elemento segúnla técnica empleada para resolver el problema de las colisiones al almacenar el elemento.
[editar] Prácticas recomendadas para las funciones hashUna buena función hash es esencial para el buen rendimiento de una tabla hash. Las colisiones son generalmente resueltas por algún tipo de búsqueda lineal, así que si la función tiende a generar valores similares, las búsquedas resultantes se vuelvenlentas.

En una función hash ideal, el cambio de un simple bit en la llave (incluyendo el hacer la llave más larga o más corta) debería cambiar la mitad de los bits del hash, y este cambio debería ser independiente de los cambios provocados por otros bits de la llave. Como una función hash puede ser difícil de diseñar, o computacionalmente cara de ejecución, se han invertido muchos esfuerzos en...