哈希表是種數據結構,它可以提供快速的插入操作和查找操作。第一次接觸哈希表時,它的優點多得讓人難以置信。不論哈希表中有多少數據,插入和刪除(有時包括側除)只需要接近常量的時間即0(1)的時間級。實際上,這只需要幾條機器指令。對哈希表的使用者一一人來說,這是一瞬間的事。哈希表運算得非常快,在計算機程序中,如果需要在一秒種內查找上千條記錄通常使用哈希表(例如拼寫檢查器)哈希表的速度明顯比樹快,樹的操作通常需要O(N)的時間級。哈希表不僅速度快,編程實現也相對容易。哈希表也有一些缺點它是基與數組的,數組創建後難於擴展某些哈希表被基本填滿時,性能下降得非常嚴重,所以程序雖必須要清楚表中將要存儲多少數據(或者準備好定期地把數據轉移到更大的哈希表中,這是個費時的過程)。而且,也沒有一種簡便的方法可以以任何一種順序〔例如從小到大)遍歷表中的數據項。如果需要這種能力,就只能選擇其他數據結構。然而如果不需要有序遍歷數據,井且可以提前預測數據量的大小。那麼哈希表在速度和易用性方面是無與倫比的。
hash表,有時候也被稱爲散列表。個人認爲,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爲代價的結果。hash表既滿足了數據的查找方便,同時不佔用太多的內容空間,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;
b)創建hash表
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;
}
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;
}
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;
}
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;
}