C实现的Hash表

最新推荐文章于 2024-12-21 15:36:48 发布

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#C #C++ #C# #算法 #数据结构

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本文介绍了一种简单的Hash表实现方法，包括安装和查找两个核心操作。通过C语言实现了一个基于链地址法解决冲突的Hash表，展示了如何计算Hash值及进行节点的插入和搜索。

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Hash表这种数据结构在java中是原生的一个集合对象，在实际中用途极广，主要有这么几个特点：

访问速度快
大小不受限制
按键进行索引，没有重复对象
用字符串(id:string)检索对象(object)

今天整理以前在学校写的一些算法，翻出来一个hash表的实现，就贴出来，自己也温习温习。
先看看头文件，也就是数据结构的定义，相当于java中的接口的概念：

#include <stdio.h>

#define HASHSIZE 256

//定义hash表中的节点的类型
struct nlist{
 struct nlist *next;
 char *name;
 char *defn;
};

//定义接口中的函数，也就是对外来说，这个程序可以做什么
unsigned hash(char *s);//计算一个串的hash值
struct nlist *lookup(char *s);//查找一个value，根据key
struct nlist *install(char *name,char *defn);//插入一个key=value的对象

然后是具体实现：

#include <string.h>
#include "list.h"

static struct nlist *hashtab[HASHSIZE];

unsigned hash(char *s)
{
 unsigned hashval;

 for(hashval = 0; *s != '\0';s++)
 hashval = *s + 31 * hashval;
 return hashval % HASHSIZE;
}

struct nlist *lookup(char *s)
{
 struct nlist *np;

 for(np = hashtab[hash(s)];
 np != NULL;
 np = np->next)
 if(strcmp(s,np->name) == 0)
 return np;
 return NULL;
}

struct nlist *install(char *name,char *defn)
{
 struct nlist *np;
 unsigned hashval;

 if((np = lookup(name)) == NULL){
 np = (struct nlist *)malloc(sizeof(struct nlist));
 if(np == NULL || (np->name = strdup(name)) == NULL)
 return NULL;
 hashval = hash(name);
 np->next= hashtab[hashval];
 hashtab[hashval] = np;
 }else
 free((void *)np->defn);
 if((np->defn = strdup(defn)) == NULL)
 return NULL;
 return np;
}

很简单，只有两个外部接口，

install(key, value),用来插入一个新的节点
lookup(key),根据一个键来进行搜索，并返回节点

代码很简单，主要用到的hash算法跟java中的String的hashcode()方法中用到的算法一样，使用：

unsigned hash(char *s)
{
 unsigned hashval;

 for(hashval = 0; *s != '\0';s++)
 hashval = *s + 31 * hashval;
 return hashval % HASHSIZE;
}

这里的31并非随意，乃是一个经验值，选取它的目的在于减少冲突，当然，hash冲突这个问题是不能根本避免的。这里只是一个人们在测试中发现的可以相对减少hash冲突的一个数字，可能以后会发现更好的数值来。