一步一步寫算法（之hash表）

原文鏈接：http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/6885657 

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;

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複合結構，至於爲什麼，建議朋友們好好思考一下？