Quadratic probing หมายถึงอะไร ?
Quadratic probing คือวิธีแก้ปัญหาความล่าช้าของวิธี linear probing จึงมีการเลือก Collision Resolution Function เพื่อลดความล่าช้าในการหาตำเเหน่งใหม่หลังจากเกิด Collision ฟังก์ชันที่ใช้ก็อยู่ในรูปแบบเดียวกับ linear probing ก็คือ F(i) = i2 โดยที่ i แทนครั้งที่หา (Probe)
การหาตำเเหน่งใหม่ครั้งเเรก สามารถคำนวณจาก
ตำเเหน่งใหม่ (1) = h(31) + 12 = 31% 11+1 = 10%11 = 10
หากมีการชนกันอัก ก็จะหาตำเเหน่งใหม่ (ครั้งที่ 2 และ 3) จาก
ตำเเหน่งใหม่ (2) = h(31) + 22 = 31% 11+4 = 13%11 = 2
ตำเเหน่งใหม่ (3) = h(31) + 32 = 31% 11+9 = 10%11 = 7
โดยจะทำเช่นนี้เรื่อย ๆ จนกว่าจะเจอตำเเหน่งว่างที่สามารถบรรจุข้อมูลลงไป จะเห็นว่า วิธีนี้สามารถใช้หลักกระโดดทีละหลาย ๆ ตำเเหน่ง โดยจะเริ่มจาก 1,4,9 เป็นต้นไปเเล้วหวังว่าจะไม่เกิดการชนเช่น วิธี linear probing ซึ่งจะขยับทีละตำเเหน่ง ทำให้มีโอกาสเกิด การชนกันกับข้อมูลอื่นสูง แต่ในทางปฏิบัติกลับไม่เกิดผลดีเท่าที่ควร เนื่องจากการกระโดดจะทำให้เกิดการข้ามตำเเหน่งในระยะคงที่เสมอ คือ 1,4,9 ตำเเหน่งเช่นนี้เรื่อย ๆ ไป
ในการ Implement จริง ฟังก์ชัน F(i) จะทำงานล่าช้า จึงมีการหาวิธีลัดเพื่อให้เพิ่มประสิทธิภาพของการคำนวณ hash function ที่รวดเร็วและสิ้นเปลืองน้อยที่สุด โดยจะเห็นว่าจากวิธีข้างต้นนั้น ค่าของ collision resolution function หรือ F(i) ที่คำนวณมาได้คือ 1,4,9,16 และ 25 วิธีลัดก็อการเลี่ยงการยกกำลัง แต่จะอาศัยการคูณ และการบวก จากความสัมพันธ์
F(i) = F(i-1) + 2*i - 1
โดย F(0) เมื่อแทนค่าในสมการความสัมพันธ์แล้ว
F(1) = F(0) + 2*1 - 1 = 1
F(2) = F(1) + 2*2 - 1 =4
F(3) = F(2) + 2*3 - 1 = 9
ซึ่งการคูณจำนวนใด ๆ ด้วยสองในระดับฮาร์ดแวร์คือการ shift bit ของจำนวนที่ต้องการคูณสองไปทางซ้าย 1 ครั้ง ทำให้การคูณค่าของ F(i) สามารถกระทำได้อย่างรวดเร็ว เพราะ operations ที่ใช้คือค่าเก่าเพียงค่าเก่าของ F(i) (คือ F(i)) การ shift bit และการลบหนึ่ง เท่านั้น
สรุป Quadratic probing เป็นวิธีที่ 2 ของ Open addressing ซึ่งถูกออกแบบมาในการแก้ปัญหาความล่าช้าของ linear probing โดยจะเลือกใช้ Collision Resolution Function เพื่อลดความล่าช้าในการหาตำแหน่งใหม่หลังจากที่เกิด Collision ฟังก์ชันที่ใช้อยู่ในรูปแบบเดียวกัน
ช่องทางการศึกษาเพิ่มเติมข่าวสารที่น่าสนใจเกี่ยวกับ : ความหมายคำ คืออะไร
