Introducción
Una tabla de hash es una estructura de datos que asocia claves únicas con valores mediante una
función hash. Su principal objetivo es resolver el problema de la búsqueda ineficiente en grandes
colecciones de datos. Mientras que una búsqueda lineal en una lista tiene complejidad O(n), las tablas
hash ofrecen, en promedio y bajo condiciones adecuadas, un tiempo de acceso O(1) (tiempo
constante).
El análisis teórico de su eficiencia se basa en la suposición de hashing simple uniforme (Simple
Uniform Hashing Assumption), aunque en la práctica se aproxima mediante técnicas como el universal
hashing.
Ejemplos de uso en la vida real:
• Bases de datos: Indexación de registros para acelerar consultas (índices hash).
• Lenguajes de programación: Implementación interna de diccionarios (dict en Python, HashMap
en Java).
• Cachés: Almacenamiento de datos de acceso frecuente (Redis, Memcached).
• Compiladores: Tablas de símbolos para variables y funciones.
Conceptos básicos
La estructura consiste en un arreglo de posiciones llamadas buckets o cubetas. Cada entrada
almacena un par (clave, valor). Las claves deben ser hasheables, lo que generalmente implica que
sean inmutables.
Operaciones principales:
• Inserción: Aplicar la función hash a la clave para determinar la posición e insertar el par.
• Búsqueda: Calcular el índice con la función hash y recuperar el valor.
• Eliminación: Localizar y borrar el par asociado a la clave.
En algunos métodos, como el direccionamiento abierto, la eliminación requiere marcadores especiales
(“deleted”) para no romper las secuencias de sondeo.
Función Hash
La función hash transforma una clave arbitraria en un índice entero dentro del tamaño de la tabla (m).
Propiedades de una buena función hash:
• Determinística: La misma clave siempre produce el mismo índice.
• Rápida de calcular: Su costo debe ser bajo.
• Distribución uniforme: Repartir las claves equitativamente para minimizar colisiones.
