hash se refiere al proceso de generar una salida de tamaño fijo a partir de una entrada de tamaño variable utilizando fórmulas matemáticas conocidas como funciones hash. Esta técnica determina un índice o ubicación para el almacenamiento de un elemento en una estructura de datos.

Necesidad de estructura de datos Hash

La cantidad de datos en Internet crece exponencialmente cada día, lo que dificulta almacenarlos todos de forma eficaz. En la programación diaria, esta cantidad de datos puede no ser tan grande, pero aún así es necesario almacenarlos, acceder a ellos y procesarlos de manera fácil y eficiente. Una estructura de datos muy común que se utiliza para tal fin es la estructura de datos de matriz.

Ahora surge la pregunta si Array ya estaba allí, ¿cuál era la necesidad de una nueva estructura de datos? La respuesta a esto está en la palabra eficiencia. Aunque almacenar en Array requiere O(1) tiempo, buscar en él lleva al menos O(log n) tiempo. Este tiempo parece ser pequeño, pero para un conjunto de datos grande, puede causar muchos problemas y esto, a su vez, hace que la estructura de datos del Array sea ineficiente.

Así que ahora estamos buscando una estructura de datos que pueda almacenar los datos y buscarlos en un tiempo constante, es decir, en O(1) tiempo. Así es como entró en juego la estructura de datos Hashing. Con la introducción de la estructura de datos Hash, ahora es posible almacenar datos fácilmente en tiempo constante y también recuperarlos en tiempo constante.

Componentes del hash

Hay principalmente tres componentes del hashing:

1. Llave: A Llave Puede ser cualquier cadena o número entero que se introduzca como entrada en la función hash, la técnica que determina un índice o ubicación para el almacenamiento de un elemento en una estructura de datos.
2. Función hash: El función hash recibe la clave de entrada y devuelve el índice de un elemento en una matriz llamada tabla hash. El índice se conoce como índice hash .
3. Tabla de picadillo: La tabla hash es una estructura de datos que asigna claves a valores mediante una función especial llamada función hash. Hash almacena los datos de forma asociativa en una matriz donde cada valor de datos tiene su propio índice único.

Componentes del hash

¿Qué es la colisión?

El proceso de hash genera un número pequeño para una clave grande, por lo que existe la posibilidad de que dos claves produzcan el mismo valor. La situación en la que la clave recién insertada se asigna a una ya ocupada y debe manejarse utilizando alguna tecnología de manejo de colisiones.

Colisión en Hashing

Ventajas del hash en estructuras de datos

• Soporte de valores clave: El hashing es ideal para implementar estructuras de datos de valores clave.
• Recuperación rápida de datos: Hashing permite un acceso rápido a elementos con complejidad de tiempo constante.
• Eficiencia: Las operaciones de inserción, eliminación y búsqueda son muy eficientes.
• Reducción del uso de memoria: El hashing requiere menos memoria ya que asigna un espacio fijo para almacenar elementos.
• Escalabilidad: El hashing funciona bien con grandes conjuntos de datos y mantiene un tiempo de acceso constante.
• Seguridad y cifrado: El hash es esencial para el almacenamiento seguro de datos y la verificación de la integridad.

Para obtener más información sobre Hashing, consulte la Introducción al hash: tutoriales de algoritmos y estructura de datos