V programskem jeziku C, zgoščevanje je tehnika, ki vključuje pretvorbo velike količine podatkov v vrednost fiksne velikosti ali manjšo vrednost, znano kot zgoščevanje. Zgoščena vrednost se ustvari prek funkcije zgoščene vrednosti, ki preslika vhodne podatke v izhodno zgoščeno vrednost. Dobljeno zgoščeno vrednost je nato mogoče uporabiti za učinkovito iskanje, pridobivanje in primerjavo podatkov znotraj velikih nizov podatkov.
Zgoščevanje se običajno uporablja v podatkovnih strukturah, kot so zgoščene tabele, ki so polja, ki shranjujejo podatke na način, ki omogoča hitro vstavljanje, brisanje in iskanje podatkov. Zgoščevalna funkcija, ki se uporablja za ustvarjanje zgoščevalne vrednosti, preslika ključ (ali podatke, ki jih je treba shraniti) v indeks znotraj zgoščevalne tabele. Ta indeks se nato uporabi za shranjevanje podatkov na ustrezno lokacijo v matriki.
primerek v Javi
Zgoščevanje je uporaben iz več razlogov. Prvič, lahko zmanjša količino pomnilnika, ki je potreben za shranjevanje velikih nizov podatkov, tako da jih pretvori v manjšo vrednost. Drugič, izboljša lahko delovanje algoritmov, saj omogoča hitrejše iskanje in pridobivanje podatkov. Nazadnje lahko pomaga zagotoviti celovitost podatkov z odkrivanjem podvojenih podatkov in preprečevanjem kolizij (ko se dva različna ključa preslikata v isti indeks).
Postopek zgoščevanja vključuje tri glavne korake: ustvarjanje zgoščevalne funkcije, generiranje zgoščevalne vrednosti in shranjevanje podatkov v zgoščevalno tabelo.
Ustvarjanje zgoščevalne funkcije vključuje oblikovanje algoritma, ki preslika vhodne podatke v vrednost fiksne velikosti. Ta algoritem mora biti zasnovan tako, da enakomerno porazdeli podatke po zgoščeni tabeli, da se zmanjša verjetnost kolizij. Dobra zgoščevalna funkcija mora biti tudi hitra, preprosta in deterministična (tj. vedno mora ustvariti enak izhod za isti vhod).
Ko je zgoščevalna funkcija ustvarjena, je naslednji korak generiranje zgoščene vrednosti za podatke. To vključuje prenos podatkov skozi zgoščevalno funkcijo, ki vrne zgoščeno vrednost fiksne velikosti. Ta vrednost se nato uporabi kot indeks v zgoščeni tabeli za shranjevanje podatkov.
Shranjevanje podatkov v zgoščeno tabelo vključuje postavitev podatkov na ustrezno mesto v matriki. Če pride do kolizije (tj. če se dva različna ključa preslikata v isti indeks), lahko zgoščena tabela uporabi tehniko, imenovano veriženje, da shrani oba ključa v isti indeks. Pri veriženju se za vsak indeks ustvari povezan seznam, ključi pa se dodajo povezanemu seznamu.
Zgoščevanje v C je mogoče implementirati z več različnimi metodami, vključno z metodo deljenja, metodo množenja in metodo zgibanja. Metoda delitve vključuje preostanek ključa, deljen z velikostjo zgoščene tabele, da se določi indeks. Metoda množenja vključuje množenje ključa s konstantno vrednostjo in nato vzetje delnega dela rezultata za določitev indeksa. Metoda zlaganja vključuje razdelitev ključa na več delov, njihovo seštevanje in nato uporabo rezultata za določitev indeksa.
Implementacija zgoščene tabele v C z uporabo nizov:
#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;> Zgoščevanje je tehnika, ki se uporablja v računalniškem programiranju za hitro iskanje in pridobivanje podatkov iz velikih naborov podatkov. V programiranju C se zgoščevanje pogosto uporablja za implementacijo zgoščevalnih tabel ali asociativnih nizov. Tukaj je nekaj uporabe, prednosti in slabosti zgoščevanja v C:
Uporaba:
- Zgoščevanje se lahko uporablja za izvajanje učinkovitih operacij iskanja podatkov, kot je iskanje določene vrednosti v velikem nizu ali tabeli.
- Zgoščevanje se lahko uporablja za implementacijo podatkovnih struktur, kot so zgoščene tabele, ki zagotavljajo operacije iskanja, vstavljanja in brisanja v stalnem času.
Prednosti:
- Zgoščevanje zagotavlja hiter čas pridobivanja podatkov in iskanja, zaradi česar je uporabno za velike nabore podatkov, kjer je zmogljivost pomembna.
- Zgoščevanje je razmeroma enostavno implementirati v C in ga je mogoče uporabiti za gradnjo kompleksnih podatkovnih struktur, kot so zgoščevalne tabele ali zgoščevalni zemljevidi.
- Zgoščevanje se lahko uporablja tudi za namene varnosti podatkov, kot je shranjevanje gesel ali šifriranje podatkov.
Slabosti:
- Lahko pride do kolizij zgoščevanja, kar lahko privede do zmanjšane zmogljivosti in daljših časov iskanja.
- Zgoščevanje zahteva dobro zgoščevalno funkcijo, ki lahko enakomerno porazdeli podatke po zgoščevalni tabeli. Ustvarjanje dobre zgoščevalne funkcije je lahko zahtevno in dolgotrajno.
- Zgoščevanje lahko porabi veliko pomnilnika, zlasti če mora zgoščevalna tabela shraniti veliko število elementov ali če ima funkcija zgoščevanja visoko stopnjo trkov.
Če povzamemo, zgoščevanje je uporabna tehnika za hitro iskanje in pridobivanje podatkov v velikih nizih podatkov, vendar ima nekatere omejitve, kot so trki, potreba po dobri funkciji zgoščevanja in velika poraba pomnilnika.
bash while zanka
Zaključek:
Zgoščevanje v C je zmogljiva tehnika, ki omogoča učinkovito iskanje, pridobivanje in primerjavo podatkov znotraj velikih nizov podatkov. Vključuje ustvarjanje zgoščevalne funkcije, ki preslika vhodne podatke v zgoščeno vrednost fiksne velikosti, ki se nato uporabi kot indeks v zgoščevalni tabeli za shranjevanje podatkov. Z uporabo zgoščevanja lahko programerji izboljšajo delovanje algoritmov in zmanjšajo količino pomnilnika, potrebnega za shranjevanje velikih nizov podatkov.