散列文件的存储——‘桶’

　散列文件的存储单位称为桶（Bucket）。假如一个桶能存放m个记录，当桶中已有m个同义词（散列函数值相同）的记录时，存放第m+1个同义词会发生“溢出”。此时需要将第m+1个同义词存放到另一个称为“溢出桶”的桶中。相对地，称存放前m个同义词的桶为“基桶”。溢出桶和基桶大小相同，用指针链接。查找指定元素记录时，首先在基桶中查找。若找到，则成功返回，否则沿指针到溢出桶中进行查找。
　　例如：设散列函数为Hash(Key)=Key mod 7，记录的关键字序列为15，14，21，87，96，293，35，24，149，19，63，16，103，77，5，153，145，356，51，68，705，453，建立的散列文件内容如图：
　　
散列文件内容示意图
　　为简化起见，散列文件的存储单位以内存单元表示。
　　函数InsertToHashTable(int NewElemKey)的功能是：若新元素NewElemKey正确插入散列文件中，则返回值1；否则返回值0。
　　采用的散列函数为Hash(NewElemKey)=NewElemKey % P，其中P为设定的基桶数目。
　　函数中使用的预定义符号如下：

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define NULLKey -1/*散列桶的空闲单元标识*/
#define P 7/*散列文件中基桶的数目*/
#define ITEMS 3/*基桶和溢出桶的容量*/
typedef struct BucketNode {/*基桶和溢出桶的类型定义*/
    int KeyData[ITEMS];
    struct BucketNode *Link;
}BUCKET;

BUCKET Bucket[P];/*基桶空间定义*/

int InsertToHashTable(int NewElemKey)
{
    /*将元素NewElemKey插入散列桶中,若插入成功则返回0,否则返回-1*/
    /*设插入第一个元素前基桶的所有KeyData[]、Link域已分别初始化为NULLKEY、NULL*/
    int Index; /*基桶编号*/
    int i, k;
    BUCKET *s, *front, *t;
    /*（1）*/
    Index = NewElemKey % P;
    for (i = 0; i<ITEMS; i++) /*在基桶查找空闲单元,若找到则将元素存入*/
        if (Bucket[Index].KeyData[i] == NULLKey) 
        {
            printf("存储成功!");
            Bucket[Index].KeyData[i] = NewElemKey; break;
        }
    if (i >ITEMS)//基桶已满,存入失败
        return 0; /*若基桶已满,则在溢出桶中查找空闲单元,若找不到则申请新的溢出桶*/

    front = &Bucket[Index];//将基桶的地址给临时变量front,用于申请新的地址连接

    t = Bucket[Index].Link;//溢出桶的地址,就是已经申请过溢出桶了。
    if (t != NULL)/*有溢出桶*/
    {
        printf("有溢出桶！");
        while (t != NULL)
        {
            for (k = 0; k < ITEMS; k++)
                if (t->KeyData[k] == NULLKey) /*在溢出桶链表中找到空闲单元*/
                {
                    t->KeyData[k] = NewElemKey;
                    break;
                }/*if*/
            if (k==ITEMS)//溢出桶也满了
                t = t->Link;
            else break;
        } /*while*/
    }/*if*/

    if (t=NULL) /*申请新溢出桶并将元素存入*/
    {
        printf("溢出桶申请成功！");
        s = (BUCKET *)malloc(sizeof(BUCKET));
        if (!s) 
            return -1;
        s->Link = NULL;
        for (k = 0; k < ITEMS; k++)
            s->KeyData[k] = NULLKey;
        s->KeyData[0] = NewElemKey;
        front->Link=s;//将申请的溢出桶与基桶连接
    } /*if*/
    return 0;
}

int main()
{
    int a[22] = { 15,14,21,87,96,293,35,24,149,19,63,16,103,77,5,153,145,356,51,68,705,453 };
    for (int i = 0; i < 22; i++)
        InsertToHashTable(a[i]);
    return 0;
}