3622
правки
Изменения
Нет описания правки
Если <tex>n</tex> ключей сохраняются в хеш-таблице размером <tex>m=n^2</tex> c использованием хеш-функции <tex>h</tex>, случайно выбранный из [[Универсальное_семейство_хеш-функций | универсального множества хеш-функций]], то вероятность возникновения коллизий не превышает <tex dpi="180">{1 \over 2}</tex>.
|proof=
Всего имеется <tex>\dbinom{n}{2}</tex> пар ключей, которые могут вызвать коллизию. Если хеш-функция выбрана случайным образом из [[Универсальное_семейство_хеш-функций | универсального семейства хеш-функций]] <tex>H</tex>, то для каждой пары вероятность возникновения коллизии равна <tex dpi="180">{1 \over m}</tex>. Пусть <tex>X</tex> {{--- }} [[Дискретная_случайная_величина |случайная величина]], которая подсчитывает количество коллизий. Если <tex>m = n^2</tex>, то [[Математическое_ожидание_случайной_величины | математическое ожидание]] числа коллизий равно
<tex>E[X] = </tex> <tex dpi="180"> \binom{n}{2} \cdot {1 \over n^2} = {n^2-n \over n} \cdot {1 \over n^2} < {1 \over 2}</tex>
}}
Это является очень хорошим результатом, если хотя бы вспомнить на примере [http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%A5%D0%B5%D1%88[Хеш-%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%86%D0%B0таблица#.D0.92.D0.B2.D0.B5.D0.B4.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5 Введение | парадокса дней рождения]] о том, что вероятность коллизий растет крайне быстро по сравнению с размером хеш-таблицы.
== Метод №2 ==
{{Теорема
|statement=
Если мы сохраняем <tex>n</tex> ключей в хеш-таблице в хеш-таблице размеров <tex>m=n</tex> c использованием хеш-функции <tex>h</tex>, выбираемой случайным образом из универсального множества хеш-функций, то <tex>E\left[\displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} n_j^2 \right] < 2n</tex>, где <tex>n_j</tex> {{- --}} количество ключей, хешированных в ячейку <tex>j</tex>.
|proof=
<tex>E\left[\displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} n_j^2 \right] =</tex> <tex> E\left[ \displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} (n_j + 2 \dbinom{n_j}{2})\right] = </tex> <tex> E\left[ \displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} n_j\right] + 2E\left[\displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} \dbinom{n_j}{2}\right] = </tex> <tex> E\left[n\right] + 2E\left[\displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} \dbinom{n_j}{2}\right] = n + 2E\left[\displaystyle \sum_{j=0}^{m-1} \dbinom{n_j}{2} \right]</tex>
