Curso de Java: Rehashing e Implementações de HashTables

Table of Contents

1. Introdução
2. O que é haxixe?
3. Redimensionando o tempo quando necessário
4. Classes de implementação de hash em Java 4.1. Redimensionamento da tabela hash 4.2. Fator de carga
5. Implementação de tabela hash encadeada
6. Implementação de tabela hash aberta
7. Escolhendo o tipo de endereçamento 7.1. Vantagens do endereçamento aberto 7.2. Vantagens do endereçamento separado 7.3. Função de hash e tratamento de colisão
8. Conclusão

O que é haxixe?

O haxixe, também conhecido como tabela hash, é uma estrutura de dados que permite o armazenamento e recuperação eficiente de informações. Ele é composto por uma série de chaves e valores, onde cada chave é mapeada para um valor correspondente. A implementação adequada de uma tabela hash é essencial para garantir o desempenho e a escalabilidade de um sistema.

Redimensionando o tempo quando necessário

Uma das principais funcionalidades de uma tabela hash é a capacidade de redimensionar seu tamanho quando necessário. Isso ocorre quando o fator de carga atinge um determinado limite, que é definido como o número de chaves inseridas dividido pela capacidade da tabela. Quando esse limite é atingido, é necessário redimensionar a tabela para evitar colisões e manter um desempenho adequado.

Existem diversas técnicas de redimensionamento de tabela hash, como duplicação de capacidade, rehashing e linear probing. Cada técnica possui suas próprias vantagens e desvantagens, e a escolha da técnica adequada depende das características do sistema e dos requisitos de desempenho.

Classes de implementação de hash em Java

No contexto da linguagem de programação Java, existem duas principais classes de implementação de tabela hash: HashMap e Hashtable. Ambas as classes oferecem funcionalidades semelhantes, porém possuem algumas diferenças importantes.

4.1. Redimensionamento da tabela hash

Uma das diferenças entre as classes HashMap e Hashtable é a forma como elas lidam com o redimensionamento da tabela hash. Enquanto o HashMap permite que a tabela cresça indefinidamente, o Hashtable possui um tamanho fixo que é definido na inicialização e não pode ser alterado posteriormente.

Essa diferença pode ser relevante em determinados cenários, especialmente quando a quantidade de elementos a serem armazenados não é conhecida antecipadamente. O HashMap permite um maior grau de flexibilidade nesses casos, enquanto o Hashtable pode ser mais adequado quando há restrições de Memória ou quando o tamanho da tabela é estático.

4.2. Fator de carga

Outra diferença importante entre as classes HashMap e Hashtable diz respeito ao fator de carga máximo suportado. O fator de carga é definido como a razão entre o número de elementos na tabela e a capacidade total da tabela.

Enquanto o HashMap permite um fator de carga máximo de 0.75, o Hashtable possui um fator de carga máximo de 1. Isso significa que o HashMap reserva uma margem de 25% da capacidade total para evitar colisões, enquanto o Hashtable não possui essa margem, o que pode levar a uma maior incidência de colisões em altas cargas.

A escolha entre as classes HashMap e Hashtable dependerá das necessidades específicas do sistema e da importância de evitar colisões em altas cargas. Em geral, o HashMap é mais flexível e oferece um melhor equilíbrio entre desempenho e consumo de memória. No entanto, em situações em que a estabilidade é fundamental, o Hashtable pode ser uma opção mais adequada.