応用情報技術者 2015年 春期 午前2 問05

自然数のハッシュ関数における衝突条件【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：キー$a$と$b$が衝突するのは、$a-b$がハッシュ表の大きさ$n$の倍数である場合です。
• 根拠：ハッシュ関数$h(x)=x\mathrm{mod}n$は、$x$を$n$で割った余りを返すため、余りが同じなら衝突します。
• 差がつくポイント：余りの性質を理解し、単に和が$n$の倍数か差が$n$の倍数かを正確に区別できるかが重要です。

正解の理由

よくある誤解

解法ステップ

1. ハッシュ関数の定義を確認する：$h(x)=x\mathrm{mod}n$
2. 衝突の条件は$h(a)=h(b)$であることを理解する
3. $a\mathrm{mod}n=b\mathrm{mod}n$を式変形し、$(a-b)\mathrm{mod}n=0$を導く
4. これより$a-b$が$n$の倍数であることを確認する
5. 選択肢の中から条件に合致するものを選ぶ

選択肢別の誤答解説

• ア: a+bがnの倍数
  → 和が$n$の倍数であっても余りが同じとは限らず、衝突条件ではない。
• イ: a-bがnの倍数
  → 正解。余りが等しいことの定義に合致する。
• ウ: nがa+bの倍数
  → $n$が$a+b$の倍数であることは衝突条件と無関係。
• エ: nがa-bの倍数
  → $n$が$a-b$の倍数という表現は意味が逆で、衝突条件は$a-b$が$n$の倍数であること。

補足コラム

FAQ