Hash-Tabellen: Interaktive Quizfragen für Algorithmen und Datenstrukturen

Question 1

Welche Kollisionsbehandlungsmethode ist am effizientesten für kleine Hashtabellen, in denen die Anzahl der Schlüssel klein ist?

Accepted Answer

Offene Adressierung mit linearer Suche

Answer

Verkettete Listen

Answer

Offene Adressierung mit quadratischer Sondierung

Answer

Doppeltes Hashing

Question 2

Welcher Nachteil von Hashtabellen ist besonders bemerkenswert?

Accepted Answer

Kollisionen

Answer

Hoher Speicherbedarf

Answer

Langsame Einfügeoperationen

Answer

Komplexe Implementierung

Question 3

Welche Hashfunktion hat die höchste Wahrscheinlichkeit, Kollisionen zu erzeugen?

Accepted Answer

Modulus-Operator mit einer kleinen Primzahl

Answer

Modulus-Operator mit einer großen Primzahl

Answer

Zufallszahlengenerator

Answer

Kryptografische Hashfunktion

Question 4

Welche Kollisionsbehandlungsmethode nutzt für jedes Element in der Hashtabelle eine separate Liste?

Accepted Answer

Verkettung

Answer

Offene Adressierung

Answer

Lineares Sondieren

Answer

Quadratisches Sondieren

Question 5

Was ist der Hauptvorteil einer Hashtabelle gegenüber einer linearen Suche?

Accepted Answer

Deutlich schnellere Suche

Answer

Geringerer Speicherbedarf

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Verbesserte Genauigkeit

Question 6

Welche Hashfunktion eignet sich für Schlüssel, die Ganzzahlen sind?

Accepted Answer

Modulusfunktion

Answer

MD5

Answer

SHA-256

Answer

CRC32

Question 7

Welchem Zweck dient die Load-Faktor-Prüfung in einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Überwachung der Hashtabellenauslastung

Answer

Ermittlung der optimalen Tabellengröße

Answer

Erkennung von Kollisionen

Answer

Verbesserung der Suchleistung

Question 8

Welches praktische Beispiel verdeutlicht die Anwendung von Hashtabellen in der Datenverarbeitung?

Accepted Answer

Verwaltung von Kundendaten in Online-Shops

Answer

Suche nach Dateien auf einem Computersystem

Answer

Anordnung numerischer Daten in aufsteigender Reihenfolge

Question 9

Welche der folgenden Hashfunktionen garantiert eindeutige Schlüssel (Keys) für gegebene Datenelemente?

Accepted Answer

Perfekte Hashfunktion

Answer

Lineare Sondierung

Answer

Quadratische Sondierung

Answer

Doppelte Hashfunktion

Question 10

Welche der folgenden Datenstrukturen eignet sich NICHT zur Kollisionsbehandlung?

Accepted Answer

Hashtabelle

Answer

Verkettete Liste

Answer

Offene Adressierung

Answer

Binärer Suchbaum

Question 11

Was beschreibt der Lastfaktor?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Anzahl gespeicherter Elemente zur Größe der Hashtabelle

Answer

Die Anzahl von Kollisionen in einer Hashtabelle

Answer

Die durchschnittliche Suchzeit in einer Hashtabelle

Answer

Die maximale Anzahl von Elementen, die in einer Hashtabelle gespeichert werden können

Question 12

Bei welcher Kollisionsbehandlungsmethode werden überlaufende Elemente in verknüpften Listen gespeichert?

Accepted Answer

Verkettung

Answer

Lineares Sondieren

Answer

Quadratisches Sondieren

Answer

Doppeltes Hashen

Question 13

Welche Anwendung gehört nicht zu den Einsatzgebieten von Hashtabellen?

Accepted Answer

Sortierung von Daten

Answer

Indizierung von Datenbanken

Answer

Symboltabellen in Compilern

Answer

Caching

Question 14

Welches Verfahren wird in einer Hashtabelle verwendet, um den Speicherort eines Schlüssels zu berechnen?

Accepted Answer

Hashfunktion

Answer

Zufallsgenerator

Answer

Sortierung

Answer

Betrachtung der ersten Zeichen des Schlüssels

Question 15

Welchen wesentlichen Vorteil bietet die Verwendung einer Hashtabelle gegenüber anderen Datenstrukturen?

Accepted Answer

Konstante Suchzeit

Answer

Einfache Implementierung

Answer

Geringerer Speicherverbrauch

Answer

Keine der genannten Optionen

Question 16

Welcher Datentyp ist am besten als Schlüssel in einer Hashtabelle geeignet?

Accepted Answer

Ganzzahlen

Answer

Fließkommazahlen

Answer

Zeichenketten

Answer

Objekte

Question 17

Welche Aussage über Kollisionsbehandlungsmethoden ist korrekt?

Accepted Answer

Die effektivste Methode hängt von den spezifischen Daten und der Anwendung ab.

Answer

Lineares Sondieren ist immer die beste Wahl.

Answer

Quadratisches Sondieren führt zu weniger Kollisionen.

Answer

Kettenverkettung kann immer zu schlechter Leistung führen.

Question 18

In welchen Anwendungsfällen sind Hashtabellen besonders vorteilhaft?

Accepted Answer

Alle genannten Fälle

Answer

Datensuche in Datenbanken

Answer

Zwischenspeicherung von Daten

Answer

Implementierung von Mengen

Question 19

Welcher Nachteil ist mit der Verwendung einer Hashtabelle verbunden?

Accepted Answer

Mögliche Kollisionen

Answer

Hoher Speicherbedarf

Answer

Lange Einfügezeiten

Answer

Komplexe Implementierung

Question 20

Welche Java-Klasse stellt eine Hashtabellenimplementierung dar?

Accepted Answer

HashMap

Answer

ArrayList

Answer

HashSet

Answer

LinkedList

Question 21

Welche der folgenden Aussagen zu Hash-Tabellen trifft **nicht** zu?

Accepted Answer

Eine perfekte Hash-Funktion kann für alle Datensätze existieren.

Answer

Hash-Tabellen speichern Schlüssel-Wert-Paare.

Answer

Hash-Funktionen bilden Schlüssel auf Speicheradressen ab.

Answer

Kollisionen entstehen, wenn mehrere Schlüssel auf dieselbe Adresse abgebildet werden.

Question 22

Welche der folgenden Hash-Funktionen eignet sich am besten für Schlüssel, die Zeichenfolgen sind?

Accepted Answer

Multiplikatives Hashing

Answer

Modulus-Hashing

Answer

Bitweises XOR-Hashing

Answer

Lineare Interpolation

Question 23

Welche Kollisionsbehandlungsmethode verwendet eine verkettete Liste?

Accepted Answer

Geschlossene Adressierung

Answer

Offene Adressierung

Answer

Lineare Suche

Answer

Quadratische Sondierung

Question 24

Welche Datenstruktur wird in der Regel verwendet, um Kollisionen in geschlossenen Adressierungsschemata aufzulösen?

Accepted Answer

Verkettete Liste

Answer

Binärer Suchbaum

Answer

Rot-Schwarz-Baum

Answer

B-Baum

Question 25

Entwerfen Sie eine benutzerdefinierte Hashfunktion für eine Hashtabelle, die eine Menge von Zeichenketten speichert. Die Hashfunktion soll die Position des ersten Vokals in der Zeichenkette als Hashwert verwenden.

Accepted Answer

Die Position des ersten Vokals in der Zeichenkette als Hashwert verwenden

Answer

Den ersten Buchstaben der Zeichenkette als Hashwert verwenden

Answer

Die Länge der Zeichenkette als Hashwert verwenden

Answer

Einen Zufallswert als Hashwert verwenden

Question 26

Wie nutzen Compiler Hashtabellen, um Symboltabellen zu implementieren? Erläutern Sie die Effizienzvorteile von Hashtabellen bei Suchen und Einfügen.

Accepted Answer

Hashtabellen speichern Symbolinformationen unter eindeutigen Schlüsseln, was eine schnelle Suche und Einfügung ermöglicht.

Answer

Hashtabellen sind anfällig für Kollisionen, was die Suche und Einfügung verlangsamt.

Answer

Symboltabellen werden in Compilern nicht benötigt, da sie keine Symbolinformationen speichern.

Answer

Hashtabellen sind zu komplex für die Implementierung in Compilern.

Question 27

Unter welchen Umständen ist eine lineare Sondierung einer doppelten Hashing-Kollisionsbehandlung vorzuziehen? Begründen Sie Ihre Wahl.

Accepted Answer

Wenn die Datensätze ungefähr gleich groß sind und gleichmäßig in der Hash-Tabelle verteilt werden.

Answer

Wenn die Hash-Tabelle einen hohen Ladefaktor aufweist.

Answer

Wenn die Schlüsselwerte sehr unterschiedlich sind.

Answer

Immer, da die lineare Sondierung einfacher zu implementieren ist.

Question 28

Welche der folgenden Funktionen ist eine gültige Hash-Funktion für eine Zeichenkette?

Accepted Answer

Summe der ASCII-Werte aller Zeichen

Answer

Erstes Zeichen der Zeichenkette

Answer

Letztes Zeichen der Zeichenkette

Answer

Länge der Zeichenkette

Question 29

Was ist das Hauptziel einer Kollisionsbehandlung in Hash-Tabellen?

Accepted Answer

Ermöglichen der Speicherung von Schlüssel-Wert-Paaren mit demselben Hash-Wert

Answer

Verbessern der Suchgeschwindigkeit

Answer

Verhindern arithmetischer Überläufe

Question 30

Welche Kollisionsbehandlungsmethode verwendet eine verkettete Liste, um Schlüssel-Wert-Paare mit demselben Hash-Wert zu speichern?

Accepted Answer

Verkettete Adressierung

Answer

Offene Adressierung

Answer

Quadratisches Sondieren

Answer

Lineares Scannen

Question 31

Nennen Sie den Hauptvorteil der Verwendung von Hash-Tabellen im Vergleich zu sortierten Arrays.

Accepted Answer

Schnellere Such- und Einfügeoperationen

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Geringerer Speicherverbrauch

Answer

Bessere Cache-Lokalisierung

Question 32

Geben Sie die Komplexität einer Einfügeoperation in eine Hash-Tabelle an, die offene Adressierung mit linearer Sondierung verwendet.

Accepted Answer

O(1) im Durchschnitt, O(n) im schlimmsten Fall

Answer

O(n)

Answer

O(log n)

Answer

Immer O(1)

Question 33

Welche Anwendung profitiert besonders von der Verwendung von Hash-Tabellen?

Accepted Answer

Schnelles Nachschlagen von Daten in umfangreichen Datensätzen

Answer

Speichern hierarchischer Daten

Answer

Sortierung großer Datenmengen

Question 34

Nennen Sie eine der Haupteinschränkungen bei der Verwendung von Hash-Tabellen.

Accepted Answer

Mögliche Kollisionen, die die Such- und Einfügegeschwindigkeit beeinträchtigen können

Answer

Schlechte Cache-Lokalisierung

Answer

Hoher Speicherbedarf

Question 35

Welche Hash-Funktion ist am widerstandsfähigsten gegen Kollisionen?

Accepted Answer

Eine pseudozufällige Funktion

Answer

Eine modulare Funktion

Answer

Eine konstante Funktion

Answer

Eine lineare Funktion

Question 36

Welche der folgenden Funktionen ist eine gültige Hashfunktion für eine Zeichenfolge s?

Accepted Answer

Σ(i=0 bis n-1) ord(s[i]) mod m

Answer

s[0] mod m

Answer

Σ(i=0 bis n-1) s[i] mod m

Answer

ord(s[n-1]) mod m

Question 37

Welchen Zweck erfüllt eine Ladungsfaktorformel in einer Hash-Tabelle?

Accepted Answer

Ermitteln der optimalen Größe der Hash-Tabelle im Verhältnis zur Anzahl der gespeicherten Elemente.

Answer

Berechnung der Anzahl der Kollisionen in der Hash-Tabelle.

Answer

Ermittlung der maximalen Anzahl von Elementen, die in der Hash-Tabelle gespeichert werden können.

Question 38

Welche Anwendung nutzt typischerweise Hash-Tabellen?

Accepted Answer

Datenbank-Indizierung

Answer

Sortierung von Zahlen

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Suche im Binärbaum

Question 39

Welche Hashfunktion eignet sich für eine Hash-Tabelle mit Schlüsseln im Bereich [0, 1000]?

Accepted Answer

h(k) = k mod 1000

Answer

h(k) = k / 1000

Answer

h(k) = k^2 mod 1000

Answer

h(k) = k + 1000

Question 40

Welcher Zweck wird durch eine Doppelverkettung in einer Hash-Tabelle erfüllt?

Accepted Answer

Implementieren einer effizienten Such- und Einfügeoperation für die Kollisionsbehandlung durch Verketten.

Answer

Speichern zusätzlicher Informationen zu jedem Element in der Hash-Tabelle.

Question 41

Welche Aussage zu Hash-Tabellen ist richtig?

Accepted Answer

Sie sind eine effiziente Datenstruktur zum Speichern und Suchen von Elementen mit einem eindeutigen Schlüssel.

Answer

Sie können nur zum Speichern numerischer Werte verwendet werden.

Question 42

Was ist ein Hash-Konflikt?

Accepted Answer

Wenn zwei verschiedene Schlüssel in der Hash-Tabelle auf denselben Hash-Wert abgebildet werden.

Answer

Wenn die Hash-Tabelle voll ist.

Answer

Wenn die Hashfunktion nicht gut ist.

Question 43

Welche der folgenden Funktionen ist eine geeignete Hashfunktion für eine Hashtabelle, die Zeichenketten speichert?

Accepted Answer

String.hashCode()

Answer

String.length()

Answer

Integer.parseInt(String)

Answer

Math.random()

Question 44

Welcher der folgenden Algorithmen kann verwendet werden, um Elemente in einer Hashtabelle mit verketteter Liste zu suchen?

Accepted Answer

Tiefenensuche

Answer

Binäre Suche

Answer

Breitensuche

Question 45

Was ist der Hauptvorteil der Verwendung einer Hashtabelle gegenüber einer verketteten Liste?

Accepted Answer

Schnellere Suche und Einfügung

Answer

Bessere Cache-Leistung

Answer

Geringerer Speicherbedarf

Answer

Einfachere Implementierung

Question 46

Welche der folgenden Hashfunktionen führt am wahrscheinlichsten zu Kollisionen?

Accepted Answer

Modulo der Größe der Hashtabelle

Answer

CRC32

Answer

String.hashCode()

Answer

MD5

Question 47

Was ist die Load-Factor einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Anzahl der Elemente / Anzahl der Buckets

Answer

Größe der Hashtabelle / Anzahl der Elemente

Answer

Anzahl der Kollisionen / Anzahl der Elemente

Answer

Durchschnittliche Anzahl der Elemente pro Bucket

Question 48

Welche der folgenden Aussagen über Hashtabellen ist falsch?

Accepted Answer

Hashtabellen garantieren eine konstante Suchzeit.

Answer

Hashtabellen sind eine effiziente Datenstruktur für die Speicherung und Suche von Schlüssel-Wert-Paaren.

Answer

Hashfunktionen spielen eine wichtige Rolle bei der Leistung von Hashtabellen.

Answer

Kollisionen können die Leistung von Hashtabellen beeinträchtigen.

Question 49

Welche Anwendung profitiert am meisten von der Verwendung einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Wörterbuch

Answer

Stapel

Answer

Sortierter Array

Answer

Warteschlange

Question 50

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt das Wesen einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Eine effiziente Datenstruktur, die Elemente basierend auf ihren Schlüsseln speichert und darauf zugreift.

Answer

Eine lineare Datenstruktur, die Elemente in einer bestimmten Reihenfolge speichert.

Question 51

Welche der folgenden Funktionen wird häufig als Hashfunktion eingesetzt?

Accepted Answer

Modulo-Operation

Answer

Binäre Suche

Answer

Quicksort-Algorithmus

Answer

Lineare Suche

Question 52

Was ist der Hauptzweck der Kollisionsbehandlung in Hashtabellen?

Accepted Answer

Ein eindeutiges Abbilden von Schlüsseln auf Speicherpositionen in der Hashtabelle zu gewährleisten.

Answer

Die Suchzeit zu minimieren.

Answer

Die Größe der Hashtabelle zu reduzieren.

Question 53

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Verwendung einer Hashtabelle im Vergleich zu einer verketteten Liste?

Accepted Answer

Schnellere Suche

Answer

Einfachere Implementierung

Answer

Geringerer Speicherbedarf

Question 54

Warum wird empfohlen, für die Größe einer Hashtabelle eine Primzahl zu wählen?

Accepted Answer

Um Kollisionen zu minimieren.

Answer

Um die Suche zu beschleunigen.

Answer

Um den Speicherbedarf zu verringern.

Question 55

Was beschreibt den Ladefaktor einer Hashtabelle?

Accepted Answer

Das Verhältnis von gespeicherten Elementen zur Gesamtgröße der Hashtabelle.

Answer

Die Anzahl der Kollisionen in der Hashtabelle.

Answer

Die durchschnittliche Suchzeit in der Hashtabelle.

Question 56

Für welche Anwendung ist eine Hashtabelle besonders gut geeignet?

Accepted Answer

Implementierung eines Wörterbuchs

Answer

Speicherung von Daten in einer relationalen Datenbank

Answer

Sortierung großer Datenmengen

Question 57

Welche Kollisionsbehandlungsstrategie speichert Elemente, die auf denselben Index verweisen, in einer verketteten Liste?

Accepted Answer

Verkettung

Answer

Offene Adressierung

Answer

Doppeltes Hashen

Answer

Lineares Sondieren

Question 58

Welche der folgenden Aussagen über lineares Sondieren ist zutreffend?

Accepted Answer

Es sucht nach dem nächsten leeren Slot nach einer Kollision in einer zyklischen Weise.

Answer

Es ist die effizienteste Kollisionsbehandlungsmethode.

Answer

Es sucht nach dem nächsten freien Slot nach einer Kollision in einer zufälligen Reihenfolge.

Answer

Es speichert kollidierende Elemente in einer eigenen Datenstruktur.

Question 59

Welche Art von Datenstruktur sollte als zugrunde liegende Datenstruktur für eine Hashtabelle verwendet werden, wenn die Schlüsselwerte groß und komplex sind?

Accepted Answer

Verkettete Listen

Answer

Arrays

Answer

Hashmaps

Answer

Bäume

Question 60

Welche der folgenden Anwendungen ist für eine Hashtabelle geeignet?

Accepted Answer

Speicherung von Schlüssel-Wert-Paaren in einem Wörterbuch

Answer

Erstellung eines Binärbaums

Answer

Suche nach dem größten Element in einem Array

Answer

Sortierung einer großen Datenmenge

Question 61

Was beschreibt eine Hashfunktion?

Accepted Answer

Eine Funktion, die einen Schlüsselwert auf einen Indexwert abbildet

Answer

Ein Algorithmus zum Suchen eines bestimmten Eintrags in einer Hashtabelle

Answer

Eine Liste aller Schlüssel, die in einer Hashtabelle gespeichert sind

Question 62

Welche Implementierung einer Hashtabelle verwendet ein Array als zugrunde liegenden Speicher?

Accepted Answer

Offene Adressierung

Answer

Verknüpfte Liste

Answer

Trie

Answer

Binärbaum

Question 63

Welcher Algorithmus kann zur Kollisionsbehandlung eingesetzt werden?

Accepted Answer

Quadratisches Sondieren

Answer

A*-Algorithmus

Answer

Dijkstra-Algorithmus

Answer

Breadth-First-Search

Question 64

Welche Eigenschaft beschreibt eine perfekte Hashfunktion?

Accepted Answer

Bildet jeden Schlüssel auf einen eindeutigen Index ab

Answer

Einfach zu berechnen

Answer

Minimiert die Anzahl der Kollisionen