数据结构_别问，问就是“哈希表”！！！

哈希表的故事导入

故事情节
为了提高开发团队精神，缓解工作压力，某 IT 公司组织开发团队的 12 位男同事和测试团队 的 12 位女同事开展真人 CS 4vs4 野战联谊！面对性感的女同事，男同事们个个摩拳擦掌，跃跃欲 试！

野战活动那天，根据男女搭配，干活不累的原则，带队的专业教练让男同事站成一排，女同 事站成一排，然后要求从女生这排开始从 1 开始报数，每个报数的队员都要记住自己的编号： 1， 2， 3，4。。。。。。林子里响起了百灵鸟般的报数声！

报数时，教练发给每人一个白色的臂章贴在肩膀上，每个臂章上写着报数人自己报过的编号！

通过这种编号方式划分队列，无论队员归队，还是裁判确89认79队43员8身40份1，11都1非常方便，此后林 子里传来隆隆的笑声和枪炮声！

这种编号的方式就是高效的散列，我们俗称“哈希”！

以上过程是通过把关键码值 key（编号）映射到表中一个位置(数组的下标)来访问记录，以加 快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。

哈希表的原理

哈希表 - 散列表, 它是基于快速存储的角度设计的, 也是一种典型 “空间换时间” 的做法

键(key): 组员的编号 如, 1, 5, 19 …
值(value): 组员的其他信息(包括 性别, 年龄和战斗力等)
索引: 数组的下表(0,1,2,3,4), 用以快速定位和检索数据
哈希桶: 保存索引的数组(链表或数组), 数组成员为每一个索引值相同的多个元素
哈希函数: 将组员编号映射到索引上, 采用求余法, 如: 组员编号 19

哈希链表的算法实现

参考:

#include <iostream>

using namespace std;

#define DEFAULT_SIZE 16

typedef struct _ListNode
{
	struct _ListNode* next;
	int key;
	void* data;
}ListNode;

typedef ListNode* List;
typedef ListNode* element;

typedef struct _HashTable
{
	int TableSize; /* 哈希桶的数量 */
	List* Thelists; /* 指针数组 */
}HashTable;


int Hash(void* key, int TableSize); /* 哈希函数 */
HashTable* InitHash(int TableSize); /* 初始化哈希表 */
void Insert(HashTable* HashTable, int key, void* valuue); /* 哈希表插入 */
void Delete(HashTable* HashTable, int key); /* 哈希表删除元素, 元素为键值对 */
element Find(HashTable* HashTable, int key);/* 哈希表的查找 */
void* Retrieve(element e); /* 哈希表元素中提取数据 */
void Destory(HashTable* HashTable);/* 哈希表的销毁 */


int Hash(int key, int TableSize)
{
	return (key % TableSize);
}

HashTable* InitHash(int TableSize)
{
	int i = 0;
	HashTable* hTable = NULL;

	if (TableSize <= 0)
	{
		TableSize = DEFAULT_SIZE;
	}

	hTable = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));
	if (hTable == NULL)
	{
		printf("HashTable malloc error.\n");
		return NULL;
	}

	hTable->TableSize = TableSize;

	/* 为Hash桶分配内存空间, 其为一个指针数组 */
	hTable->Thelists = (List*)malloc(sizeof(List) * TableSize);
	if (hTable->Thelists == NULL)
	{
		printf("HashTable malloc error\n");
		free(hTable);
		return NULL;
	}

	/* 为Hash 桶对应的指针数组初始化链表节点 */
	for (i = 0; i < TableSize; i++)
	{
		hTable->Thelists[i] = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
		if (hTable->Thelists[i] == NULL)
		{
			printf("HashTable malloc error\n");
			free(hTable->Thelists);
			free(hTable);
			return NULL;
		}
		else
		{
			memset(hTable->Thelists[i], 0, sizeof(ListNode));
		}
	}

	return hTable;
}

void Insert(HashTable* HashTable, int key, void* value)
{
	element e = NULL, tmp = NULL;
	List L = NULL;
	e = Find(HashTable, key);

	if (e == NULL)
	{
		tmp = (element)malloc(sizeof(ListNode));
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("malloc error\n");
			return;
		}

		L = HashTable->Thelists[Hash(key, HashTable->TableSize)];
		tmp->data = value;
		tmp->key = key;
		tmp->next = L->next;
		L->next = tmp;
	}
	else
	{
		printf("the key already exist\n");
	}
}

void Delete(HashTable* HashTable, int key)
{
	element e = NULL, last = NULL;
	List L = NULL;
	int i = Hash(key, HashTable->TableSize);
	L = HashTable->Thelists[i];

	last = L;
	e = L->next;
	while (e != NULL && e->key != key)
	{
		last = e;
		e = e->next;
	}

	if (e) /* 如果键值存在 */
	{
		last->next = e->next;
		delete(e);
	}
}

element Find(HashTable* HashTable, int key)
{
	int i = 0;
	List L = NULL;
	element e = NULL;
	i = Hash(key, HashTable->TableSize);
	L = HashTable->Thelists[i];
	e = L->next;
	while (e != NULL && e->key != key)
	{
		e = e->next;
	}

	return e;
}

void* Retrieve(element e)
{
	return e ? e->data : NULL;
}

void Destory(HashTable* HashTable)
{
	int i = 0;
	List L = NULL;
	element cur = NULL, next = NULL;
	for (i = 0; i < HashTable->TableSize; i++)
	{
		L = HashTable->Thelists[i];
		cur = L->next;
		while (cur != NULL)
		{
			next = cur->next;
			free(cur);
			cur = next;
		}
		free(L);
	}
	free(HashTable->Thelists);
	free(HashTable);
}

int main()
{
	const char* elems[] = { "翠花","小芳","苍老师" };
	int i = 0;

	HashTable* HashTable;
	HashTable = InitHash(31);
	Insert(HashTable, 1, (char *)elems[0]);
	Insert(HashTable, 2, (char*)elems[1]);
	Insert(HashTable, 3, (char*)elems[2]);
	
	Delete(HashTable, 1);

	for (i = 0; i < 4; i++)
	{
		element e = Find(HashTable, i);
		if (e)
		{
			printf("%s\n", (const char*)Retrieve(e));
		}
		else
		{
			printf("Not found [key:%d]\n", i);
		}
	}

	system("pause");
	return 0;
}

运行环境: vs2019
运行结果:

结语:

学到的知识要, 多复习, 多总结, 多敲. 需要时间的积累, 才能引起质的改变. 自己写不出来的永远是别人的.

分享一下我的技巧: 代数法把具体的数字带进去, 看看能能能找到规律(掌握思想).
还有就是画图, 也很重要. 用笔画出来, 把数代进去, 方法虽然笨, 但真的很实用, 好记忆不如烂笔头!!! 还有多用debug(调试工具)

我是小白, C/C++功力…, 你懂得, 写的文章可能不是很好. 如果存在问题, 欢迎大神给予评判指正.
错了不可怕, 可怕的是找不出bug, 谁没错过!!!

最近学操作系统我认为, 学什么都要成本(时间), 即使它是免费的, 我个人认为要挑来学, 挑重点来学, 而不是从头到尾, 除非考试考研.

这个知识点我没有完全掌握, 就是会了也要复习, 革命尚未成功, 同志还需努力!!! , 我会回来反复复习的

今日是: 2020年5月21日, (由于疫情的原因)现在没有返校. 写博客,也可自己加强记忆，就当写写日记吧!!!

希望给个赞: 反正你又不亏, 顺便而已