資料結構 雜湊表的C語言實現

2021-08-16 05:43:53 字數 3537 閱讀 1424

構造一種儲存結構,通過某種函式(hashfunc)使元素的儲存位置與它的關鍵碼之間能夠建立一一對映的關係,那麼在查詢時通過該函式可以很快找到該元素。

說到雜湊表,,首先就得說到雜湊函式,雜湊函式是用來得到給定key值的在雜湊表中的儲存位置的。

雜湊函式也並不是固定的,可以自己根據情況來定,一般常用常見的有直接定製法,除留餘數法,平方取中法,摺疊法,隨機數法,數學分析法。

當向該結構插入元素時,存入根據關鍵碼以此函式計算出的位置,當搜尋時,也是先要將給定的關鍵碼用函式轉換成儲存位置進行查詢,將得到位置處的元素進行比較,若關鍵碼相同,則搜尋成功。

但是通過乙個雜湊函式得到的位置,一定是會有衝突的,

例如用除留餘數法,雜湊函式為key/100。在此情況下數字1與數字101得到的儲存位置就是相同的,這樣就是雜湊衝突, 雜湊衝突一般有兩種解決方式,一種是閉雜湊,另一種是開雜湊。

開雜湊(鏈位址法):首先對關鍵碼集合用雜湊函式計算雜湊表中的偏移位置,具有相同位址的關鍵碼歸於同一子集合,每乙個子集合稱為乙個桶,各個桶中的元素通過乙個單鏈表鏈結起來,各鍊錶的頭結點儲存在雜湊表中。

以下是閉雜湊實現的雜湊表:

閉雜湊就是用雜湊函式將每個值的所對應的下標算出,將每乙個元素放入雜湊表對應的下標元素中,若出現衝突則將當前的值放入算出的位置的下乙個空位中。

例如下圖中,假設使用的雜湊函式是用除留餘數法,用需要插入的陣列為arr=,雜湊表的最大長度為100,則1對應的下標就為1,2的下標就是2,這時出現了101,101的位置算出來也是1,這樣它就與1發生了雜湊衝突,101就需要繼續向後尋找空位,找到下標為3的地方,只要插入的元素數量沒有超過雜湊表的負載,就能一直往雜湊表中插入元素,如果當找到最後乙個元素還沒有找到空位,則需要將其下標設定為1,再繼續進行尋找知道找到第乙個空位。

雜湊表的標頭檔案:

#pragma once

#define hashmaxsize 1000 //巨集定義雜湊表的最大容量

#define loadfactor 0.8 //巨集定義負載因子,用於表示雜湊表的負載能力。

typedef int keytype;

typedef int valuetype;

typedef size_t(*hashfunc)(keytype key); //重定義雜湊函式

typedef enum stat //用於表示每個元素的狀態

stat;

typedef struct hashelem //雜湊表的元素結構體

hashelem;

typedef struct hashtable //雜湊表

hashtable;

//////

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//////

///雜湊表的相關操作///

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//////

void hashtableinit(hashtable* ht,hashfunc hashfunc);

int hashtableinsert(hashtable* ht, keytype key, valuetype value);

//雜湊表的查詢,找到返回1,並返回這個結點的value值,未找到返回0

int hashtablefind(hashtable* ht, keytype key,valuetype* value,size_t* cur);

//刪除值為key的結點

void hashremove(hashtable* ht, keytype key);

///判斷雜湊表是否為空

int hashempty(hashtable* ht);

//求雜湊表的大小

size_t hashsize(hashtable* ht);

//銷毀雜湊表

void hashtabledestroy(hashtable* ht);

下面是對各類功能的實現:

size_t hashfuncdefault(keytype key)

//////

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//////

//////

void hashtableinit(hashtable* ht)

}//雜湊表的插入 ,插入成功返回1,插入失敗返回0

int hashtableinsert(hashtable* ht, keytype key, valuetype value)

cur++;

}}//雜湊表的查詢 找到返回1,沒找到返回0

int hashtablefind(hashtable* ht, keytype key, valuetype* value)

//若當前下標所對應的值不是key,則繼續向後進行查詢,直到找到stat等於empty

else

else

else

offset++;}}

return

0; }

}//刪除節點

int hashtablefindcur(hashtable* ht, keytype key, size_t* cur)

}return0;}

void hashremove(hashtable* ht, keytype key)

}int hashempty(hashtable* ht)

//求雜湊表的大小

size_t hashsize(hashtable* ht)

ht->size = 0;

}void hashprint(hashtable* ht,const

char* msg) //列印雜湊表

}

**測試結果如下:

該檔案的測試**:

#define __testhead__ printf("\n-----------------------%s--------------------------\n",__function__);

void testhashtableinsert(hashtable* ht)

void testhashtablefind(hashtable* ht)

void testhashremove(hashtable* ht)

void test()

}

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