Go のマップ実装はどのようにして一定の平均キー検索時間を達成するのでしょうか?

Go マップの内部実装 - キー検索の効率を理解する

有名な「The Go Programming Language」のテキストでは、マップのキー取得操作には定数が含まれると記載されています。ハッシュ テーブルのサイズに関係なく、キー比較の平均数。これにより、基礎となる実装と使用される特定の検索アルゴリズムについての好奇心が高まります。

Go マップの実装ではハッシュ テーブルが利用されます。広く議論されているトピックであるハッシュは、本質的には、キーのハッシュ値に基づいてデータをバケットの配列に編成する方法です。 Go では、各バケットは最大 8 つのキーと値のペアに対応し、ハッシュの最下位ビットは適切なバケットを見つけるために利用されます。

ただし、Go マップがチェーンを実装していることを強調することが重要です。 8 つを超えるキーが同じバケットにハッシュされる状況をシームレスに管理します。これが発生すると、追加のバケットがオーバーフローしたキーにリンクするために使用されます。

説明のために、2,000 個のキーを持つマップを考えてみましょう。特定のキーを見つけるための比較の平均数は、必ずしも 1,000 であるとは限りません。 Go マップの実装では、ハッシュとチェーンの高度な組み合わせが採用されており、徹底的な線形検索の必要がなくなります。

さらに、GitHub で公開されている Go のソース コードは、マップの実装に関する貴重な洞察を提供します。コードの明快さとドキュメントのおかげで、内部の仕組みをより深く掘り下げることが比較的簡単になっています。

ハッシュマップのソース ファイルを調べることで、Go のマップ実装の興味深い側面、つまりマップのサイズ変更中のイテレータの有効性の保持が明らかになります。この手法により、マップの基礎となる構造が変更された場合でもイテレーターの機能が維持されます。

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