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키와 값으로 데이터를 관리하는 해시 테이블

해시 테이블(Hash Table)은 우편번호로 주소를 찾는 것처럼, 키(Key)와 값(Value)의 쌍으로 데이터를 저장하는 자료구조입니다.

특정 데이터를 검색할 때 키를 이용해 값을 빠르게 찾을 수 있어 대용량의 데이터를 효율적으로 관리할 수 있습니다.

데이터를 저장할 떄는 해시 함수(Hash Function)를 사용해 고유의 규칙에 따라 특정 숫자(해시 값)를 생성하고, 이 값을 이용해 데이터를 저장할 위치를 결정합니다.


해시 테이블은 어떻게 동작할까요?​

해시 테이블은 키-값(key-value) 쌍을 저장하는 자료구조입니다.

해시 함수는 키를 입력받아 고유의 규칙에 따라 특정 숫자(해시 값)를 생성하고, 이 해시 값을 사용해 테이블에서 데이터를 저장할 위치를 결정합니다.

예를 들어 입력 받은 데이터의 길이를 해시 테이블의 크기로 나눈 나머지를 해시 값으로 사용할 수 있습니다.

해시 함수 예시
def hash_function(key):
    table_size = 10
    # 데이터의 길이를 테이블 크기로 나눈 나머지를 해시 값으로 사용
    return len(key) % table_size

예를 들어 "apple"이라는 키를 해시 테이블의 크기가 10인 해시 함수에 넣으면, apple의 길이가 5이므로 5 % 10 = 5가 해시 값으로 반환됩니다.

이렇게 반환된 해시 값에 따라, 해시 함수는 "apple"이라는 키와 그에 해당하는 값을 해시 테이블의 5번째 위치에 저장합니다.


파이썬에서 해시 테이블 구현하기​

파이썬에서는 리스트와 해시 함수를 이용해 간단한 해시 테이블을 구현할 수 있습니다.

간단한 해시 테이블 구현 예제
class HashTable:
    # 해시 테이블 초기화
    def __init__(self, size):
        self.size = size
        self.table = [None] * size

    # 키를 사이즈로 나눈 나머지를 해시 값으로 사용하는 해시 함수
    def hash_function(self, key):
        return hash(key) % self.size

    # 키와 값을 해시 테이블에 저장
    def insert(self, key, value):
        index = self.hash_function(key)
        self.table[index] = value

        print(f"Key: {key} -> Index: {index}, Value: {value}가 테이블에 저장되었습니다.")

코드 설명​

  • HashTable 클래스: 해시 테이블을 정의하는 클래스입니다. __init__ 메서드에서 해시 테이블의 크기를 설정하고, 그 크기만큼의 리스트를 생성합니다.

  • hash_function 메서드: 파이썬의 내장 hash 함수를 이용해 키를 해시 값으로 변환하고, 이 값을 테이블 크기로 나눠 저장할 인덱스를 결정합니다.

  • insert 메서드: 키와 값을 받아 해시 테이블에 저장합니다. 키를 해시 함수로 처리해 나온 인덱스에 값을 저장합니다.

  • search 메서드: 키를 이용해 해시 테이블에서 값을 검색합니다. 해당 키가 저장된 인덱스를 찾아 값을 반환합니다.


해시 테이블은 언제 사용되나요?​

해시 테이블은 데이터를 빠르게 검색하고 저장할 수 있는 자료구조로, 대용량 데이터베이스나 캐시 등에서 사용됩니다.

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