Hashing เป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างข้อมูลที่ใช้ในการจัดเก็บและเรียกข้อมูลอย่างรวดเร็ว มีหลากหลายวิธีในการจัดการกับการชนของข้อมูล (collision) ที่เกิดขึ้นเมื่อหลายๆ ค่าผลลัพธ์จากฟังก์ชันแฮชมีค่าเหมือนกัน วิธีหนึ่งที่นิยมใช้กันคือ Separate Chaining ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาการชนข้อมูลด้วยการใช้ค่าลิงก์ลิสต์เพื่อเก็บข้อมูลที่มีคีย์แฮชเหมือนกัน
ภาษา Rust เป็นภาษาที่ให้ความปลอดภัยด้านการจัดการหน่วยความจำ มีประสิทธิภาพสูง และมีความสามารถในการพัฒนาโปรแกรมแบบ concurrent โดยง่าย ในบทความนี้ เราจะมาดูวิธีการสร้างระบบแฮชของตัวเองด้วยวิธี Separate Chaining ใน Rust จากพื้นฐาน 'from scratch' เพื่อเข้าใจหลักการทำงานอย่างถ่องแท้ และไตร่ตรองถึงการใช้งานในโลกจริง
เริ่มแรก ให้เราสร้างโครงสร้างของ Hash Table ด้วย Vec ซึ่งเป็น vector ที่เก็บ LinkedList เพื่อการจัดเก็บข้อมูลแบบเชื่อมโยง:
เหตุผลที่เลือก `LinkedList` มาสร้าง `HashTable` เพราะ `LinkedList` ใน Rust ลดการเกิดปัญหาชน (collision) และทำให้การจัดเก็บข้อมูล มีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อมีการชนของข้อมูล เราส่งคู่ของคีย์และค่า (key-value pair) เข้าไปเก็บใน linked list ที่ตรงกับ index ซึ่งจะได้จากการประมวลผลคีย์ผ่านฟังก์ชันแฮช
ต่อไป มาดูฟังก์ชัน `insert` และ `search` การทำงาน:
ฟังก์ชัน `calculate_hash` คือหัวใจหลักที่ทำการคำนวณค่าแฮชเพื่อกำหนด index ที่ควรจะเก็บข้อมูลลงใน array เราใช้ `DefaultHasher` สำหรับการจัดการฟังก์ชันแฮช แต่ในกรณีที่ต้องการ Security ที่สูงขึ้น เราอาจจะเลือกใช้ cryptographically secure hash function อย่าง `SHA256` หรืออื่นๆ แทน
ในตัวอย่าง code เราเห็นการสร้าง `HashTable` และการใช้ `insert` และ `search` เพื่อเพิ่มและค้นหาข้อมูล
ระบบแฮชที่มีประสิทธิภาพนั้นสำคัญสำหรับฐานข้อมูลและแคชในเว็บเซิร์ฟเวอร์ หรือแม้กระทั่งในการจัดการกับข้อมูลมากมายในโปรแกรมของคุณ เช่นการเก็บ session ผู้ใช้ หรือการจําลองข้อมูลการทํางานที่ต้องการการจัดเก็บและเข้าถึงอย่างรวดเร็ว
การสร้างและใช้งาน Hash Table ระบบนี้เป็นตัวอย่างของการใช้ abstract data types ในภาษา Rust เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้ระบบต่างๆทำงานได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
สุดท้ายนี้ ถ้าหากคุณสนใจที่จะศึกษาการเขียนโปรแกรมลึกขึ้นและต้องการค้นหาวิธีการใช้งานโครงสร้างข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพในโครงการจริง หลักสูตรของเราที่ EPT ก็พร้อมที่จะช่วยให้คุณได้เรียนรู้และเข้าใจหลักการเหล่านี้ในรายละเอียด ลงทะเบียนกับเราเพื่อสัมผัสการเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการโปรแกรมมิ่งของคุณเอง และนําความรู้นี้ไปต่อยอดในภาคสนามของเทคโนโลยีโลกจริงได้อย่างมั่นใจ!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM