TechCodeview

في لغة البرمجة C، التجزئة هي تقنية تتضمن تحويل كمية كبيرة من البيانات إلى قيمة ذات حجم ثابت أو قيمة أصغر تُعرف باسم التجزئة. يتم إنشاء التجزئة من خلال دالة التجزئة، التي تقوم بتعيين بيانات الإدخال إلى تجزئة الإخراج. يمكن بعد ذلك استخدام قيمة التجزئة الناتجة للبحث عن البيانات واسترجاعها ومقارنتها بكفاءة ضمن مجموعات البيانات الكبيرة.

التجزئة يُستخدم بشكل شائع في هياكل البيانات مثل جداول التجزئة، وهي عبارة عن صفائف تقوم بتخزين البيانات بطريقة تسمح بإدراج البيانات وحذفها واسترجاعها بسرعة. تقوم وظيفة التجزئة المستخدمة لإنشاء قيمة التجزئة بتعيين المفتاح (أو البيانات المراد تخزينها) إلى فهرس داخل جدول التجزئة. يتم بعد ذلك استخدام هذا الفهرس لتخزين البيانات في الموقع المقابل داخل المصفوفة.

يساوي الطريقة في جافا

التجزئة مفيد لعدة أسباب. أولاً، يمكنه تقليل مقدار الذاكرة المطلوبة لتخزين مجموعات كبيرة من البيانات عن طريق تحويل البيانات إلى قيمة أصغر. ثانيًا، يمكنه تحسين أداء الخوارزميات من خلال السماح بالبحث واسترجاع البيانات بشكل أسرع. وأخيرًا، يمكن أن يساعد في ضمان سلامة البيانات من خلال الكشف عن البيانات المكررة ومنع الاصطدامات (عندما يرتبط مفتاحان مختلفان بنفس الفهرس).

تتضمن عملية التجزئة ثلاث خطوات رئيسية: إنشاء وظيفة التجزئة، وإنشاء قيمة التجزئة، وتخزين البيانات في جدول التجزئة.

يتضمن إنشاء دالة التجزئة تصميم خوارزمية تقوم بتعيين بيانات الإدخال إلى قيمة ذات حجم ثابت. يجب تصميم هذه الخوارزمية لتوزيع البيانات بالتساوي عبر جدول التجزئة لتقليل احتمالية الاصطدامات. يجب أن تكون دالة التجزئة الجيدة أيضًا سريعة وبسيطة وحتمية (أي يجب أن تنتج دائمًا نفس المخرجات لنفس المدخلات).

بمجرد إنشاء دالة التجزئة، فإن الخطوة التالية هي إنشاء قيمة التجزئة للبيانات. يتضمن ذلك تمرير البيانات عبر دالة التجزئة، والتي تُرجع قيمة تجزئة ذات حجم ثابت. يتم بعد ذلك استخدام هذه القيمة كمؤشر داخل جدول التجزئة لتخزين البيانات.

يتضمن تخزين البيانات في جدول التجزئة وضع البيانات في الموقع المقابل داخل المصفوفة. في حالة حدوث تصادم (أي في حالة تعيين مفتاحين مختلفين لنفس الفهرس)، فقد يستخدم جدول التجزئة تقنية تسمى التسلسل لتخزين كلا المفتاحين في نفس الفهرس. في التسلسل، يتم إنشاء قائمة مرتبطة لكل فهرس، وتضاف المفاتيح إلى القائمة المرتبطة.

التجزئة في لغة C يمكن تنفيذها باستخدام عدة طرق مختلفة، بما في ذلك طريقة القسمة، وطريقة الضرب، وطريقة الطي. تتضمن طريقة القسمة أخذ باقي المفتاح مقسومًا على حجم جدول التجزئة لتحديد الفهرس. تتضمن طريقة الضرب ضرب المفتاح بقيمة ثابتة ثم أخذ الجزء الكسري من النتيجة لتحديد الفهرس. تتضمن طريقة الطي تقسيم المفتاح إلى عدة أجزاء، وجمعها معًا، ثم استخدام النتيجة لتحديد الفهرس.

تنفيذ جدول التجزئة في لغة C باستخدام المصفوفات:

 #include #define size 7 int array[size]; void init() { int i; for(i = 0; i <size; i++) array[i]="-1;" } void insert(int val) { int key="val" % size; if(array[key]="=" -1) array[key]="val;" printf('%d inserted at array[%d]
', val,key); else printf('collision : array[%d] has element %d already!
',key,array[key]); printf('unable to insert %d
',val); del(int not present in the hash table
',val); search(int printf('search found
'); print() i; for(i="0;" i < printf('array[%d]="%d
&apos;,i,array[i]);" main() init(); insert(10); insert(4); insert(2); insert(3); printf('hash table
'); print(); printf('
'); printf('deleting value 10..
'); del(10); printf('after deletion 5..
'); del(5); printf('searching 4..
'); search(4); search(10); return 0; pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> 10 inserted at array[3] 4 inserted at array[4] 2 inserted at array[2] Collision : array[3] has element 10 already! Unable to insert 3 Hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = 10 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 10.. After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Deleting value 5.. 5 not present in the hash table After the deletion hash table array[0] = -1 array[1] = -1 array[2] = 2 array[3] = -1 array[4] = 4 array[5] = -1 array[6] = -1 Searching value 4.. Search Found Searching value 10.. Search Not Found </pre> <p>Hashing is a technique used in computer programming to quickly search and retrieve data from large datasets. In C programming, hashing is often used to implement hash tables or associative arrays. Here are some usage, advantages, and disadvantages of hashing in C:</p> <h2>Usage:</h2> <ul> <li>Hashing can be used to implement efficient data lookup operations, such as searching for a specific value in a large array or table.</li> <li>Hashing can be used to implement data structures like hash tables, which provide constant-time lookup, insertion, and deletion operations.</li> </ul> <h2>Advantages:</h2> <ul> <li>Hashing provides fast data retrieval and search times, making it useful for large datasets where performance is a concern.</li> <li>Hashing is relatively simple to implement in C and can be used to build complex data structures like hash tables or hash maps.</li> <li>Hashing can also be used for data security purposes, such as password storage or data encryption.</li> </ul> <h2>Disadvantages:</h2> <ul> <li>Hashing collisions can occur, which can lead to reduced performance and longer search times.</li> <li>Hashing requires a good hash function that can evenly distribute the data across the hash table. Creating a good hash function can be challenging and time-consuming.</li> <li>Hashing can consume a lot of memory, especially if the hash table needs to store a large number of items or if the hash function has a high collision rate.</li> </ul> <p>In summary, hashing is a useful technique for quickly searching and retrieving data in large datasets, but it has some limitations such as collisions, the need for a good hash function, and high memory consumption.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>Hashing in C is a powerful technique that allows for efficient searching, retrieval, and comparison of data within large data sets. It involves creating a hash function that maps input data to a fixed-size hash value, which is then used as an index within a hash table to store the data. By using hashing, programmers can improve the performance of algorithms and reduce the amount of memory required to store large data sets.</p> <hr></size;>

التجزئة هي تقنية مستخدمة في برمجة الكمبيوتر للبحث عن البيانات واسترجاعها بسرعة من مجموعات البيانات الكبيرة. في برمجة C، غالبًا ما يتم استخدام التجزئة لتنفيذ جداول التجزئة أو المصفوفات الترابطية. فيما يلي بعض استخدامات ومزايا وعيوب التجزئة في لغة C:

الاستخدام:

• يمكن استخدام التجزئة لتنفيذ عمليات بحث فعالة عن البيانات، مثل البحث عن قيمة محددة في مصفوفة أو جدول كبير.
• يمكن استخدام التجزئة لتنفيذ هياكل البيانات مثل جداول التجزئة، والتي توفر عمليات بحث وإدراج وحذف في وقت ثابت.

مزايا:

• يوفر التجزئة استرجاعًا سريعًا للبيانات وأوقات بحث، مما يجعله مفيدًا لمجموعات البيانات الكبيرة حيث يكون الأداء موضع اهتمام.
• يعد تنفيذ التجزئة سهلًا نسبيًا في لغة C ويمكن استخدامه لإنشاء هياكل بيانات معقدة مثل جداول التجزئة أو خرائط التجزئة.
• يمكن أيضًا استخدام التجزئة لأغراض أمان البيانات، مثل تخزين كلمة المرور أو تشفير البيانات.

سلبيات:

• يمكن أن تحدث تصادمات التجزئة، مما قد يؤدي إلى انخفاض الأداء وأوقات بحث أطول.
• يتطلب التجزئة وظيفة تجزئة جيدة يمكنها توزيع البيانات بالتساوي عبر جدول التجزئة. قد يكون إنشاء دالة تجزئة جيدة أمرًا صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً.
• يمكن أن تستهلك عملية التجزئة قدرًا كبيرًا من الذاكرة، خاصة إذا كان جدول التجزئة يحتاج إلى تخزين عدد كبير من العناصر أو إذا كانت وظيفة التجزئة ذات معدل تصادم مرتفع.

باختصار، التجزئة هي تقنية مفيدة للبحث السريع عن البيانات واسترجاعها في مجموعات البيانات الكبيرة، ولكن لها بعض القيود مثل الاصطدامات، والحاجة إلى وظيفة تجزئة جيدة، والاستهلاك العالي للذاكرة.

listnode

خاتمة:

يعد التجزئة في لغة C تقنية قوية تسمح بالبحث الفعال عن البيانات واسترجاعها ومقارنتها ضمن مجموعات كبيرة من البيانات. يتضمن إنشاء دالة تجزئة تقوم بتعيين بيانات الإدخال إلى قيمة تجزئة ذات حجم ثابت، والتي يتم استخدامها بعد ذلك كمؤشر داخل جدول التجزئة لتخزين البيانات. باستخدام التجزئة، يمكن للمبرمجين تحسين أداء الخوارزميات وتقليل مقدار الذاكرة المطلوبة لتخزين مجموعات كبيرة من البيانات.