哈希表的C实现

哈希表（Hash table，也叫散列表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。具体的介绍网上有很详细的描述，如 ，这里就不再累述了；

哈希表在像Java、C#等语言中是与生俱来的。可是在C的世界中，似乎只有自己动手，丰衣足食；在网上google了一把，大致有几个版本，我会一一来分析对比；

首先先来交代一下哈希表实现中需要注意的一些概念：

（主要参考：这里）

1. 哈希函数

也叫散列函数，即：根据key,计算出key对应记录的储存位置
position = f(key)

散列函数满足以下的条件：

1、对输入值运算，得到一个固定长度的摘要(Hash value)；

2、不同的输入值可能对应同样的输出值；

以下的函数都可以认为是一个散列函数：

f(x) = x mod 16; (1)

f(x) = (x² + 10) * x; (2)

f(x) = (x | 0×0000FFFF) XOR (x >> 16); (3)

不过，仅仅满足上面这两条的函数，作为散列函数，还有不足的地方。我们还希望散列函数满足下面几点：

1、散列函数的输出值尽量接近均匀分布；

2、x的微小变化可以使f(x)发生非常大的变化，即所谓“雪崩效应”()；

上面两点用数学语言表示，就是：

1， 输出值y的分布函数F(y)=y/m, m为散列函数的最大值。或记为y~U[0, m]

2，|df(x)/dx| >> 1；

从上面两点，大家看看，前面举例的三个散列函数，哪个更好呢？对了，是第三个：

f(x) = (x | 0×0000FFFF) XOR (x >> 16);

它很完美地满足“好的散列函数”的两个附加条件。

2、哈希冲突（Hash collision）

也就是两个不同输入产生了相同输出值的情况。首先，哈希冲突是无法避免的，因此，哈希算法的选择直接决定了哈希冲突发送的概率；同时必须要对哈希冲突进行处理，方法主要有以下几种：

1， 链地址法

链地址法：对Hash表中每个Hash值建立一个冲突表，即将冲突的几个记录以表的形式存储在其中

2， 开放地址法

下面就来看看每种方法的具体实现吧：

链地址法：

举例说明： 设有 8 个元素 { a,b,c,d,e,f,g,h } ，采用某种哈希函数得到的地址分别为： {0 ， 2 ， 4 ， 1 ， 0 ， 8 ， 7 ， 2} ，当哈希表长度为 10 时，采用链地址法解决冲突的哈希表如下图所示。

#include "stdafx.h"
#include
#include
#include


typedef struct _node{
    char *name;
    char *desc;
    struct _node *next;
}node;


#define HASHSIZE 101
static node* hashtab[HASHSIZE];


void inithashtab(){
    int i;
    for(i=0;i         hashtab[i]=NULL;
}


unsigned int hash(char *s){
    unsigned int h=0;
    for(;*s;s++)
        h=*s+h*31;
    return h%HASHSIZE;
}


node* lookup(char *n){
    unsigned int hi=hash(n);
    node* np=hashtab[hi];
    for(;np!=NULL;np=np->next){
        if(!strcmp(np->name,n))
            return np;
    }
    
    return NULL;
}


char* m_strdup(char *o){
    int l=strlen(o)+1;
    char *ns=(char*)malloc(l*sizeof(char));
    strcpy(ns,o);
    if(ns==NULL)
        return NULL;
    else
        return ns;
}


char* get(char* name){
    node* n=lookup(name);
    if(n==NULL)
        return NULL;
    else
        return n->desc;
}


int install(char* name,char* desc){
    unsigned int hi;
    node* np;
    if((np=lookup(name))==NULL){
        hi=hash(name);
        np=(node*)malloc(sizeof(node));
        if(np==NULL)
            return 0;
        np->name=m_strdup(name);
        if(np->name==NULL) return 0;
        np->next=hashtab[hi];
        hashtab[hi]=np;
    }
    else
        free(np->desc);
    np->desc=m_strdup(desc);
    if(np->desc==NULL) return 0;
    
    return 1;
}


/* A pretty useless but good debugging function,
which simply displays the hashtable in (key.value) pairs
*/
void displaytable(){
    int i;
    node *t;
    for(i=0;i         if(hashtab[i]==NULL)
            printf("()");
        else{
            t=hashtab[i];
            printf("(");
            for(;t!=NULL;t=t->next)
                printf("(%s.%s) ",t->name,t->desc);
            printf(".)");
        }
    }
}


void cleanup(){
    int i;
    node *np,*t;
    for(i=0;i         if(hashtab[i]!=NULL){
            np=hashtab[i];
            while(np!=NULL){
                t=np->next;
                free(np->name);
                free(np->desc);
                free(np);
                np=t;
            }
        }
    }
}


main(){
    int i;
    char* names[]={"name","address","phone","k101","k110"};
    char* descs[]={"Sourav","Sinagor","26300788","Value1","Value2"};
    
    inithashtab();
    for(i=0;i<5;i++)
        install(names[i],descs[i]);
    
    printf("Done");
    printf("If we didnt do anything wrong..""we should see %s",get("k110"));
    
    install("phone","9433120451");
    
    printf("Again if we go right, we have %s and %s",get("k101"),get("phone"));
    
    /*displaytable();*/
    cleanup();
    return 0;
}

http://www.cnblogs.com/xiekeli/archive/2012/01/13/2321207.html