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一步一步寫算法(之hash表)

編輯:關於C

 

【 聲明:版權所有,歡迎轉載,請勿用於商業用途。  聯系信箱:feixiaoxing @163.com】

 

 

 

 

    hash表,有時候也被稱為散列表。個人認為,hash表是介於鏈表和二叉樹之間的一種中間結構。鏈表使用十分方便,但是數據查找十分麻煩;二叉樹中的數據嚴格有序,但是這是以多一個指針作為代價的結果。hash表既滿足了數據的查找方便,同時不占用太多的內容空間,使用也十分方便。

 

    打個比方來說,所有的數據就好像許許多多的書本。如果這些書本是一本一本堆起來的,就好像鏈表或者線性表一樣,整個數據會顯得非常的無序和凌亂,在你找到自己需要的書之前,你要經歷許多的查詢過程;而如果你對所有的書本進行編號,並且把這些書本按次序進行排列的話,那麼如果你要尋找的書本編號是n,那麼經過二分查找,你很快就會找到自己需要的書本;但是如果你每一個種類的書本都不是很多,那麼你就可以對這些書本進行歸類,哪些是文學類,哪些是藝術類,哪些是工科的,哪些是理科的,你只要對這些書本進行簡單的歸類,那麼尋找一本書也會變得非常簡單,比如說如果你要找的書是計算機方面的書,那麼你就會到工科一類當中去尋找,這樣查找起來也會顯得麻煩。

 

    不知道這樣舉例你清楚了沒有,上面提到的歸類方法其實就是hash表的本質。下面我們可以寫一個簡單的hash操作代碼。

 

    a)定義hash表和基本數據節點

 

typedef struct _NODE 

    int data; 

    struct _NODE* next; 

}NODE; 

 

typedef struct _HASH_TABLE 

    NODE* value[10]; 

}HASH_TABLE; 

typedef struct _NODE

{

       int data;

       struct _NODE* next;

}NODE;

 

typedef struct _HASH_TABLE

{

       NODE* value[10];

}HASH_TABLE;

 

    b)創建hash表

 

HASH_TABLE* create_hash_table() 

    HASH_TABLE* pHashTbl = (HASH_TABLE*)malloc(sizeof(HASH_TABLE)); 

    memset(pHashTbl, 0, sizeof(HASH_TABLE)); 

    return pHashTbl; 

HASH_TABLE* create_hash_table()

{

       HASH_TABLE* pHashTbl = (HASH_TABLE*)malloc(sizeof(HASH_TABLE));

       memset(pHashTbl, 0, sizeof(HASH_TABLE));

       return pHashTbl;

}

    c)在hash表當中尋找數據

 

NODE* find_data_in_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data) 

    NODE* pNode; 

    if(NULL ==  pHashTbl) 

        return NULL; 

 

    if(NULL == (pNode = pHashTbl->value[data % 10])) 

        return NULL; 

 

    while(pNode){ 

        if(data == pNode->data) 

            return pNode; 

        pNode = pNode->next; 

    } 

    return NULL; 

NODE* find_data_in_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)

{

       NODE* pNode;

       if(NULL ==  pHashTbl)

              return NULL;

 

       if(NULL == (pNode = pHashTbl->value[data % 10]))

              return NULL;

 

       while(pNode){

              if(data == pNode->data)

                     return pNode;

              pNode = pNode->next;

       }

       return NULL;

}

    d)在hash表當中插入數據

 

STATUS insert_data_into_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data) 

    NODE* pNode; 

    if(NULL == pHashTbl) 

        return FALSE; 

 

    if(NULL == pHashTbl->value[data % 10]){ 

        pNode = (NODE*)malloc(sizeof(NODE)); 

        memset(pNode, 0, sizeof(NODE)); 

        pNode->data = data; 

        pHashTbl->value[data % 10] = pNode; 

        return TRUE; 

    } 

 

    if(NULL != find_data_in_hash(pHashTbl, data)) 

        return FALSE; 

 

    pNode = pHashTbl->value[data % 10]; 

    while(NULL != pNode->next) 

        pNode = pNode->next; 

 

    pNode->next = (NODE*)malloc(sizeof(NODE)); 

    memset(pNode->next, 0, sizeof(NODE)); 

    pNode->next->data = data; 

    return TRUE; 

STATUS insert_data_into_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)

{

       NODE* pNode;

       if(NULL == pHashTbl)

              return FALSE;

 

       if(NULL == pHashTbl->value[data % 10]){

              pNode = (NODE*)malloc(sizeof(NODE));

              memset(pNode, 0, sizeof(NODE));

              pNode->data = data;

              pHashTbl->value[data % 10] = pNode;

              return TRUE;

       }

 

       if(NULL != find_data_in_hash(pHashTbl, data))

              return FALSE;

 

       pNode = pHashTbl->value[data % 10];

       while(NULL != pNode->next)

              pNode = pNode->next;

 

       pNode->next = (NODE*)malloc(sizeof(NODE));

       memset(pNode->next, 0, sizeof(NODE));

       pNode->next->data = data;

       return TRUE;

}

    e)從hash表中刪除數據

 

STATUS delete_data_from_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data) 

    NODE* pHead; 

    NODE* pNode; 

    if(NULL == pHashTbl || NULL == pHashTbl->value[data % 10]) 

        return FALSE; 

 

    if(NULL == (pNode = find_data_in_hash(pHashTbl, data))) 

        return FALSE; 

 

    if(pNode == pHashTbl->value[data % 10]){ 

        pHashTbl->value[data % 10] = pNode->next; 

        goto final; 

    } 

 

    pHead = pHashTbl->value[data % 10]; 

    while(pNode != pHead ->next) 

        pHead = pHead->next; 

    pHead->next = pNode->next; 

 

final: 

    free(pNode); 

    return TRUE; 

STATUS delete_data_from_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)

{

       NODE* pHead;

       NODE* pNode;

       if(NULL == pHashTbl || NULL == pHashTbl->value[data % 10])

              return FALSE;

 

       if(NULL == (pNode = find_data_in_hash(pHashTbl, data)))

              return FALSE;

 

       if(pNode == pHashTbl->value[data % 10]){

              pHashTbl->value[data % 10] = pNode->next;

              goto final;

       }

 

       pHead = pHashTbl->value[data % 10];

       while(pNode != pHead ->next)

              pHead = pHead->next;

       pHead->next = pNode->next;

 

final:

       free(pNode);

       return TRUE;

}

總結:

 

    1、hash表不復雜,我們在開發中也經常使用,建議朋友們好好掌握;

 

    2、hash表可以和二叉樹形成復合結構,至於為什麼,建議朋友們好好思考一下?

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