Pourquoi les nombres premiers sont favorisés pour les calculs hashCode()
En Java, un nombre premier est fréquemment utilisé dans la méthode hashCode() d'un classe, comme en témoigne l'utilisation courante du prime 31 lors de la génération d'une méthode hashCode() à l'aide d'Eclipse. Ce choix découle de la nécessité d'assurer une répartition optimale des données entre les compartiments de hachage, même dans des scénarios avec des entrées structurées.
Une propriété fondamentale des nombres premiers est leur tendance à répartir uniformément les données, minimisant ainsi les collisions lors du mappage des valeurs au hachage. seaux. Lorsque la distribution des entrées est aléatoire et uniforme, le choix spécifique du code de hachage ou du module est sans importance. Cependant, lorsqu'il existe un modèle perceptible dans les entrées, par exemple lorsqu'il s'agit d'emplacements de mémoire, l'utilisation d'un nombre premier comme module peut améliorer considérablement la distribution.
Prenons l'exemple où tous les entiers de 32 bits sont alignés sur adresses divisibles par 4. Le tableau ci-dessous illustre l'impact de l'utilisation d'un module premier (7) par rapport à un module non premier (8) :
| Input | Modulo 8 | Modulo 7 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 4 | 4 | 4 |
| 8 | 0 | 1 |
| 12 | 4 | 5 |
| 16 | 0 | 2 |
| 20 | 4 | 6 |
| 24 | 0 | 3 |
| 28 | 4 | 0 |
Comme on peut l'observer dans le tableau, la distribution utilisant le module premier est nettement plus uniforme, minimisant la probabilité de collisions par rapport au module non premier.
En résumé, bien que le choix du module des nombres premiers ne soit pas critique pour les entrées aléatoires et uniformément distribuées, il devient crucial lorsqu'il s'agit d'entrées structurées. En utilisant un nombre premier, les développeurs peuvent améliorer l'efficacité de leurs fonctions de hachage, garantissant ainsi une distribution optimale des données et des performances efficaces dans les structures de données basées sur le hachage.
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