教你從零開始寫一個哈希表--導讀

  哈希表是一個可以提供快速實現關聯數組API的數據結構。跟“哈希表”有關的一些術語也許有些讓人產生困惑，因此我在下文列了一些摘要。
  哈希表由一系列的桶組成，每一個桶保存一個鍵值對。爲了找到存放鍵值對的桶，關鍵字要傳遞給哈希函數。哈希函數返回一個指明桶數組下標的整數。當我們想要查詢一個鍵值對時，我們對哈希函數使用同樣的關鍵字，接收哈希函數返回的數組下標，再使用下標找到鍵值對在桶數組的位置。
  數組尋址的算法複雜度是O(1)，這使得哈希表在保存和查詢數據時非常的快。
  我們的哈希表將會把字符串關鍵字映射爲字符串的（ASCII碼中對應的）值，但理論上哈希表可以將任意的關鍵字映射爲任意的值類型。我們這裏只支持ASCII字符串，支持unicode並不是關鍵的點，而且也超出了本教程的討論範圍。

API

  關聯數組是無序鍵值對的集合。它不允許出現重複的關鍵字。受支持的操作如下：

• search(a, k)：從關聯數組a中返回跟關鍵字k關聯的值v；如果關鍵字不存在，返回NULL
• insert(a, k, v)：將k:v鍵值對保存到關聯數組a中
• delete(a, k)：刪除跟關鍵字k關聯的鍵值對k:v;如果關鍵字k不存在，不做任何操作

安裝

  安裝C語言(開發環境)，請參考Daniel Holden的《Build Your Own Lisp》一書給出的指引。這本書非常的棒，我建議你通讀全書。

代碼結構

  代碼放在以下目錄結構：

.
├── build
└── src
    ├── hash_table.c
    ├── hash_table.h
    ├── prime.c
    └── prime.h

src目錄包含了所有代碼，build目錄包含了我們編譯後的二進制文件。

術語

  這裏有一些可以互相替換的名詞。具體如下：

• 關聯數組：實現了上文所講的API的抽象數據結構。它也叫做映射、符號表或者字典。
• 哈希表：關聯數組使用哈希函數的快速實現。它也叫做哈希映射、哈希或者字典。

  關聯數組可以通過許多不同的底層數據結構來實現。一個（不考慮性能的）實現是通過簡單的把數據保存在數據中，然後通過遍歷數組來搜索。關聯數組和哈希表往往會讓人產生困惑，因爲關聯數組一般是由哈希表實現的。

上一篇:教你從零開始寫一個哈希表
下一篇:教你從零開始寫一個哈希表–哈希表結構