What is buckets in Programming?#

“桶”（Bucket）在编程里，就像生活中分类收纳的储物箱。

为了让你一听就懂，我们别用代码，用生活例子来打比方：

通俗理解：从“乱堆”到“分类”

想象你有一大堆乐高积木，散落在地板上（这叫无序数据）。

如果你要找一块红色的积木，你得在那一大堆里从头翻到尾（这叫遍历，效率很低）。 现在，你拿来了几个桶：

1号桶： 装红色的。 2号桶： 装蓝色的。 3号桶： 装黄色的。 你把积木按颜色扔进对应的桶里。下次你想找“红色积木”，你根本不需要看那一地乱七八糟的积木，直接去1号桶里拿就行了。

这就是编程里“桶”的核心作用：把杂乱的数据，按照某种规则（比如颜色、首字母、数值范围），分装到不同的小容器里，为了以后处理起来更快。

Usage of buckets#

在编程中，桶主要用来解决两个问题：排序和查找（哈希）。

场景一：桶排序 (Bucket Sort)#

假设你是老师，改了100张卷子，分数从0到100分。你要把卷子按分数从低到高排好序。

笨办法（普通排序）： 拿一张卷子，就在手里那叠卷子里插来插去比大小。

桶办法：

  1. 你在讲台上放10个桶。
  2. 第一个桶贴标签“0-9分”，第二个“10-19分”……最后一个“90-100分”。
  3. 拿起一张卷子看一眼，85分？扔进“80-89分”那个桶。
  4. 分完后，只需要把每个桶里的一小叠卷子理理顺，最后按顺序拼起来，全班就排好了。

好处： 快！因为你把一个大任务拆成了10个小任务。

场景二：哈希表 (Hash Table)#

这是“桶”用得最多的地方。你知道“键值对（Key-Value）”吗？（比如字典里的单词是Key，解释是Value）。

假设你要在内存里存一万个人的名字和电话。

  • 哈希函数 = 分桶规则： 计算机有一套算法算出一个人的名字属于哪个桶。比如算出“张三”属于5号桶，“李四”属于42号桶。
  • 存数据： 只有当我们算出来“张三”对应5号桶，才会把他的电话放进5号桶。
  • 找数据： 当你要查“张三”的电话，计算机一算，哦，张三在5号桶！直接去5号桶拎出来就行，根本不用看其他几千个桶。

甚至，有时候桶里还会发生“撞车”（哈希冲突）：

如果“王五”一算，也属于5号桶怎么办？没事，5号桶里可以挂一个小链表（像糖葫芦一样），先把张三串上去，再把王五串在张三后面。也是八股文中经常出现的“拉链法”。