对本书的称赞 这本恰逢其时的书简明扼要地介绍了简洁、免费、开放的 RISC-V，一款正在许多 不同的计算领域迅速普及的 ISA。书中包含很多计算机体系结构方面的深刻见解， 同时也阐释了我们在设计 RISC-V 时做出的特定决策。我能想象本书将成为许多 RISC-V 从业者家喻户晓的参考指南。 ——克尔斯泰·阿桑诺维奇（Krste Asanović），加州大学伯克利分校教授，四位 RISC-V 添加了向量寄存器v0-v31，向量谓词寄存器vp0-vp7，和向量长度寄存器vl。 RV64添加了若干指令：RVM 5条，RVA 11条，RVF 4条，RVD 6条，RVV 0条。 RISC-V 开放架构设计之道 1.0.0 (原著 The RISC-V Reader: An Open Architecture Atlas) 大卫·帕特森 安德鲁·沃特曼 著 勾凌睿 陈璐 刘志刚 译 余子濠 被 《MIT 科技评论》评选为 2023 年 “全球十大突破性技术”，评价为：“芯片设计正走向 开放，灵活，开源的 RISC-V 有望成为改变一切的芯片设计”。 开源 RISC-V 的出现顺应未来新一代信息技术的需求，其精简指令集符合 CPU 架构发展趋势，它所采用的开源模式也符合科学开放精神，大大降低了芯片产业门槛， 人才培养便捷，研发周期缩短，这些都使其后续发展具备强大生命力。 为

解决哈希表的冲突 直接寻址（分离链接）：同⼀索引下⽤另⼀数据结构存储 列表 ⼆叉平衡搜索树等 开放寻址 线性探查：当发现冲突后，索引递增，直到查找空位放⼊ ⼆次探查（索引递增 ）等 4 哈希表：直接寻址 当发⽣哈希/索引冲突时，将相同索引的数据装进⼀个数据结构中 例：添加0、5（哈希值分别为0、5）⾄⻓度为5的数组中时： 0 5 5 哈希表：直接寻址 哈希表结构 1. size : Int // 哈希表键值对数量，动态维护 14. } 6 哈希表：直接寻址 添加/更新操作 添加时，根据键的哈希计算出应当存放的位置 遍历集合查找键 如果找到，修改值 否则，添加键值对 删除操作类同 0 3 1. 计算对应数组索引 4 9 2.遍历对应数据结构 7 哈希表：直接寻址 添加/更新操作 1. fn put[K : Hash + Eq, V](map resize() 20. } 21. } 8 哈希表：直接寻址 虽然不存在数组⽤尽的问题，但仍需要扩容重新分配 负载：键值对数量与数组⻓度的⽐值 当负载上升，哈希/索引冲突变多，链表增⻓，增查改删操作时间增⻓ 解决⽅案：当负载超过阈值，重新分配更⼤的数组 阈值过⾼：寻址遍历时间变⻓ 阈值过低：扩容分配时间变⻓ 9 哈希表：直接寻址 删除操作 1. fn remove[K : Hash

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 125 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 很差。此时可以将链表转换为“AVL 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索来进行探测，其操作方法与普通哈希表有所不同。

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 123 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 很差。此时可以将链表转换为“AVL 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索来进行探测，其操作方法与普通哈希表有所不同。

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 很差。此时可以将链表转换为“AVL 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索来进行探测，其操作方法与普通哈希表有所不同。

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 值对作为链表节点，将所有发生冲突的键值对都存储在同一链表中。图 很差。此时可以将链表转换为“AVL 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索来进行探测，其操作方法与普通哈希表有所不同。

字节，在大多数编程语言中取决于特定的字符编码方法，详见“字 符编码”章节。 ‧ 即使表示布尔量仅需 1 位（0 或 1），它在内存中通常也存储为 1 字节。这是因为现代计算机 CPU 通常 将 1 字节作为最小寻址内存单元。 那么，基本数据类型与数据结构之间有什么联系呢？我们知道，数据结构是在计算机中组织与存储数据的方 式。这句话的主语是“结构”而非“数据”。 如果想表示“一排数字”，我们自然会想到使用数 以采用以下策略。 1. 改良哈希表数据结构，使得哈希表可以在出现哈希冲突时正常工作。 2. 仅在必要时，即当哈希冲突比较严重时，才执行扩容操作。 哈希表的结构改良方法主要包括“链式地址”和“开放寻址”。 第 6 章 哈希表 hello‑algo.com 120 6.2.1 链式地址 在原始哈希表中，每个桶仅能存储一个键值对。链式地址（separate chaining）将单个元素转换为链表，将键 很差。此时可以将链表转换为“AVL 树”或“红黑树”，从而 将查询操作的时间复杂度优化至 ?(log ?) 。 6.2.2 开放寻址 开放寻址（open addressing）不引入额外的数据结构，而是通过“多次探测”来处理哈希冲突，探测方式主 要包括线性探测、平方探测和多次哈希等。 下面以线性探测为例，介绍开放寻址哈希表的工作机制。 1. 线性探测 线性探测采用固定步长的线性搜索来进行探测，其操作方法与普通哈希表有所不同。