C#实现哈希表的底层原理

C#中的哈希表是通过System.Collections.Hashtable类实现的

1. 数组：哈希表的基础结构是一个数组，用于存储键值对。数组的每个元素称为“桶”（bucket），用于存储一个或多个键值对。

2. 哈希函数：哈希表使用一个哈希函数将键转换为数组的索引。哈希函数接收一个键作为输入，然后返回一个整数，该整数用作数组的索引。理想情况下，哈希函数应该将不同的键映射到不同的索引，以减少冲突。

3. 冲突解决：由于哈希函数可能将不同的键映射到相同的索引，因此需要一种方法来解决这些冲突。常见的冲突解决方法有链地址法（Chaining）和开放地址法（Open Addressing）。

   • 链地址法：在每个桶中存储一个链表，当发生冲突时，将新的键值对添加到链表中。查找、插入和删除操作需要在链表中进行。

   • 开放地址法：当发生冲突时，使用某种探测方法（如线性探测、二次探测或双散列）在数组中寻找下一个可用的桶。查找、插入和删除操作需要在数组中进行。

4. 负载因子：负载因子是哈希表中已占用的桶数与总桶数之比。当负载因子达到一定阈值时，哈希表会自动扩容，以保持性能。

5. 扩容：当哈希表的负载因子达到阈值时，哈希表会创建一个更大的数组，并将所有键值对重新插入新数组。这样可以减少冲突，提高性能。

C#的Hashtable类使用了链地址法和扩容机制来实现哈希表。你可以在System.Collections.Hashtable的源代码中查看具体实现。