ハッシュテーブル
ハッシュテーブル
は、情報を保存するためのツールの一種である。コンピュータサイエンスでは、このような情報を追跡するためのツール、つまりデータを保持するためのツールをデータ構造体と呼ぶ。ハッシュテーブルは、ハッシュ関数を使ってデータがどこに置かれているかを追跡するデータ構造です。保存される情報の各部分には名前が付けられており、これをキーと呼びます。例えば、キーは人の名前かもしれません。各名前は、人の電話番号のように、値と呼ばれるデータの1つの部分まで一致しています。
データは配列と呼ばれる別のデータ構造体に保持されており、データを保持するための多くの箱、またはバケツのようなものが一列に並んでいます。各ボックスには 0 から始まり、カウントアップしていく数字が入っています。
ハッシュ表の考え方は、その名前だけでどのボックスにデータを入れるかを把握することです。つまり、どれだけ箱が埋まっていても、その名前があればすぐに情報を見つけることができるということです。ハッシュテーブルでは、ハッシュ関数を使って、その名前からどの番号にデータを入れるかを割り出します。ハッシュ関数は名前を読み込んで数字を返します。
優れたハッシュテーブルは、どれだけのデータを入れても、常に同じ速度で情報を検索します。多くのハッシュテーブルは、ユーザーがキーと値のペア（名前とそのデータ）を入れて、同じ速度で取り出すこともできます。
このため、ハッシュテーブルは、検索ツリーや他のテーブルのルックアップ構造などの他のツールよりも高速に情報を見つけることができることが多い。その結果、ハッシュテーブルは多くの種類のコンピュータソフトウェアで使用されています。ハッシュテーブルは、連想配列、データベース、キャッシュ、セットなどで最もよく使われています。
ハッシュテーブルとしての小さな電話帳
質問と回答
Q:ハッシュテーブルとは何ですか?
A:ハッシュテーブルとは、情報を格納するために使用されるデータ構造の一種です。ハッシュ関数を使ってデータがどこに置かれたかを記録し、その名前が分かればすぐに情報を探し出すことができます。
Q:ハッシュテーブルに格納されるデータの2つの部分は何ですか?
A:ハッシュテーブルに格納されるデータは、データに関連付けられた名前である「キー」と、格納されている実際のデータの一部である「値」の2つの部分から構成されています。
Q:ハッシュテーブルはどのように機能するのですか?
A:ハッシュテーブルは、ハッシュ関数を使って、その名前からどの数字を使うべきかを割り出し、多くの箱やバケットからなる配列のような構造にデータを格納することで機能します。これにより、どれだけ多くのデータを入れても、素早く情報を取り出すことができるようになります。
Q:ハッシュテーブルの一般的な使い方を教えてください。
A:ハッシュテーブルは、どれだけ多くのデータを入れても素早く情報を見つけることができるため、連想配列、データベース、キャッシュ、セットなどによく使われます。
Q: なぜハッシュテーブルは、サーチツリーや他のルックアップ構造よりも高速なのですか?
A:ハッシュテーブルが他のツールより高速なのは、データの量に関係なく常に同じ速度で情報を見つけることができるからです。また、キーと値のペアを同じ速度で追加したり削除したりすることもできます。
Q:どのようなコンピュータ・ソフトウェアがハッシュ・テーブルを使用しているのですか?
A: 高速な検索と効率的な保存が可能なため、多くのコンピュータ・ソフトウェアで使用されています。
