手把手教你用C语言打造自己的哈希表（附完整代码）_c语言实现哈希表存储全局变量-优快云博客

🔥 为什么你要自己造轮子？

说到哈希表，很多小伙伴第一反应就是"直接用现成的库不香吗？"。确实！但在实际开发中，我见过太多因为不了解底层原理而引发的血案（比如疯狂的内存泄漏、查询效率突然暴跌）。相信我，自己动手实现一次哈希表，绝对能让你对以下技能点有质的飞跃👇

🛠️ 核心装备清单

在开撸代码之前，咱们得先准备好三件套：

哈希函数 - 负责把任意数据映射到固定范围
冲突处理 - 解决不同数据映射到同一位置的世纪难题
动态扩容 - 让哈希表能像海绵一样自由伸缩（重要程度★★★★★）

结构体定义（灵魂所在）

#define INIT_CAPACITY 16  // 初始容量别太小，会频繁扩容的！

typedef struct Node {
    char *key;
    int value;
    struct Node *next;  // 链表解决冲突
} Node;

typedef struct HashTable {
    Node **buckets;     // 桶数组
    int size;           // 当前元素数
    int capacity;       // 当前容量 
} HashTable;

这里有个小技巧：用Node **而不是Node *来创建动态二维数组，这样扩容时会方便很多（亲测有效！）

⚡ 必杀技之哈希函数

unsigned int hash(const char *key, int capacity) {
    unsigned long hash = 5381;  // 魔法种子值
    int c;
    
    while ((c = *key++)) {
        hash = ((hash << 5) + hash) + c; // hash * 33 + c
    }
    return hash % capacity;
}

这个经典的DJB2算法有几个亮点：

用位运算代替乘法（效率起飞🛫）
初始值5381是个神奇素数（无数前辈验证过）
对最终结果取模，确保落在数组范围内

🚧 冲突处理四大流派

经过无数次踩坑，我强烈推荐链地址法（其他方法都是弟弟）：

void insert(HashTable *table, const char *key, int value) {
    // 检查扩容（后面细说）
    unsigned int index = hash(key, table->capacity);
    
    Node *newNode = createNode(key, value);
    // 头插法（新节点插在链表头部）
    newNode->next = table->buckets[index];
    table->buckets[index] = newNode;
    table->size++;
}

实测发现，当负载因子>0.75时查询效率会断崖式下跌，所以一定要做…

💥 动态扩容生死局

这是整个实现中最容易翻车的部分！来看正确姿势：

void resize(HashTable *table) {
    if ((float)table->size / table->capacity < 0.75) return;

    int new_cap = table->capacity * 2;
    Node **new_buckets = calloc(new_cap, sizeof(Node*));
    
    // 重新哈希所有现有元素
    for (int i = 0; i < table->capacity; i++) {
        Node *current = table->buckets[i];
        while (current) {
            unsigned int new_index = hash(current->key, new_cap);
            Node *next = current->next;
            current->next = new_buckets[new_index];
            new_buckets[new_index] = current;
            current = next;
        }
    }
    
    free(table->buckets);
    table->buckets = new_buckets;
    table->capacity = new_cap;
}