Brasileirão 최고 득점자 데이터를 저장하기 위해 PHP에서 해시 테이블 구현

이 프로그래밍 주제는 제가 대학에서 이번 학기에 접한 주제였는데, 그녀가 아니었다면 저는 이 주제를 접하지 못했을 것 같습니다. 나는 그것이 흥미로웠기 때문에 내가 이해한 것에 대한 튜토리얼을 만들려고 노력했습니다. 물론 그것은 내가 가장 흥미로웠다고 생각한 요점을 다루는 것만으로는 완전하지 않을 것입니다. 이 기사에서는 축구 선수 데이터를 저장하고 구성하여 골 수에 따라 정렬하는 PHP의 해시 테이블 구현을 살펴보겠습니다.

해시 테이블이란 무엇입니까?

해시 테이블은 정보를 효율적으로 검색할 수 있는 데이터 구조입니다. 대부분의 검색 및 삽입 작업에서 일정한 평균 시간 성능으로 인해 데이터베이스에서 캐시에 이르기까지 다양한 프로그래밍 영역에서 널리 사용됩니다. 그리고 해시 함수를 사용하여 키를 배열의 위치에 매핑하는 프레임워크입니다. 값을 저장하고 싶을 때 해시 함수를 사용하여 값이 삽입되어야 하는 위치를 계산합니다. 이 값을 검색해야 할 경우 동일한 해시 함수를 적용하여 해당 위치를 빠르게 찾습니다.

Hash Table에서 주의할 점

• 충돌: 서로 다른 두 키가 동일한 해시 인덱스를 생성하면 충돌이 발생합니다. 우리의 구현에서는 충돌이 발생할 경우 선형 폴링을 사용하여 배열에서 사용 가능한 다음 위치를 찾습니다.
• 검색 성능: 검색이 효율적이려면 해시 함수가 데이터를 고르게 분포시키는 것이 중요합니다. 이 구현에서는 균일한 산란에 도움이 되는 것으로 알려진 방법인 황금 상수를 해시 함수의 기초로 사용합니다.

구현

1. 플레이어 클래스

Player 클래스는 각 플레이어를 나타내며 이름과 목표 수를 저장합니다.

class Jogador
{
    private $nome = "";
    private $gols = 0;

    public function getNome()
    {
        return $this->nome;
    }

    public function setNome($nome)
    {
        $this->nome = $nome;
    }

    public function getGols()
    {
        return $this->gols;
    }

    public function setGols($gols)
    {
        if (is_numeric($gols) && $gols >= 0) {
            $this->gols = $gols;
        } else {
            throw new Exception("O número de gols deve ser um valor numérico e não negativo.");
        }
    }
}

2. 해시테이블 클래스

HashTable 클래스는 플레이어를 저장하는 주요 데이터 구조입니다. 선수 입력 방법과 득점 상위 10명 반환 방법을 정의합니다.

해시 생성자와 함수

생성자는 데이터를 저장하는 배열을 초기화하고, 해시 방법은 황금 상수를 사용하여 인덱스를 계산합니다. 나는 테이블 크기에서 2의 거듭제곱에 대한 우려를 피하기 위해 곱셈 방법을 선택했습니다. 테이블 크기는 CSV 파일의 데이터 양을 기반으로 하기 때문에 이 선택은 테이블 크기를 정확하게 제어하지 않고도 키를 보다 균일하게 배포하는 데 도움이 됩니다.

class Jogador
{
    private $nome = "";
    private $gols = 0;

    public function getNome()
    {
        return $this->nome;
    }

    public function setNome($nome)
    {
        $this->nome = $nome;
    }

    public function getGols()
    {
        return $this->gols;
    }

    public function setGols($gols)
    {
        if (is_numeric($gols) && $gols >= 0) {
            $this->gols = $gols;
        } else {
            throw new Exception("O número de gols deve ser um valor numérico e não negativo.");
        }
    }
}

충돌 처리를 통한 삽입

put 메소드는 Player 객체를 테이블에 삽입합니다. 생성된 인덱스가 이미 점유된 경우 빈 위치를 찾을 때까지 선형 폴링을 적용합니다.

class HashTable
{
    private $total_filme = 0;
    private $tabelaHas = [];

    public function __construct(int $max)
    {
        $this->total_filme = $max;
        $this->tabelaHas = array_fill(0, $max, null);
    }

    private function hash(int $numero_gols)
    {
        $a = 0.6180339887;
        $frac = $numero_gols * $a - floor($numero_gols * $a);
        return (int) ($this->total_filme * $frac);
    }

득점 상위 10명 추출

top10Gunners 메소드는 골 수를 기준으로 테이블을 정렬하고 상위 10명의 득점자를 반환합니다.

    public function put(int $numero_gols, Jogador $jogador)
    {
        $posicao = $this->hash($numero_gols);

        for ($i = 0; $i < $this->total_filme; $i++) {
            $novaPosicao = ($posicao + $i) % $this->total_filme;

            if (is_null($this->tabelaHas[$novaPosicao])) {
                $this->tabelaHas[$novaPosicao] = $jogador;
                return;
            }
        }

        throw new Exception("Tabela hash está cheia. Não foi possível inserir.");
    }

해시 테이블 테스트

다음은 테이블에 플레이어를 추가하고 상위 10명의 득점자를 얻는 방법의 예입니다.

    public function top10Artilheiros()
    {

        usort($this->tabelaHas, function ($a, $b) {

            if ($a->getGols() == $b->getGols()) {
                return 0;
            }

            return ($a->getGols() > $b->getGols()) ? -1 : 1;
        });

        $artilheiros = $this->tabelaHas;

        return array_slice($artilheiros, 0, 10);
    }

    public function getTabelaH()
    {
        return $this->tabelaHas;
    }
}

최종 고려 사항

이 구현에서는 충돌 처리 기능을 갖춘 간단한 해시 테이블을 생성하는 방법과 해시 테이블에 객체(예: 플레이어)를 저장하는 방법을 보여줍니다. 반성하고 개선해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 충돌 해결: 성능을 향상시키기 위해 탐색할 수 있는 2차 프로빙 및 별도의 연결과 같은 다른 충돌 해결 방법이 있습니다.
• 크기 조정: 테이블이 꽉 차는 것을 방지하기 위해 동적 크기 조정 메커니즘을 구현할 수 있습니다.
• 대체 해시 함수: 다양한 해시 함수를 테스트하면 희소성을 향상하고 충돌을 줄일 수 있습니다.

코드 링크를 따라가세요

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