C語言實現一個簡易的Hash table（一）

說明

Hash table翻譯過來就是Hash表，是一種提供了類似於關聯數組的數據結構，可以通過key執行搜索、插入和刪除操作。Hash表由一些列桶(buckets)組成，而每一個bucket都是由key-value的形式組成。存儲時都是以key-value存儲的，因爲當要定位一個value時，需要把key傳給一個散列函數(hash函數)，這個函數返回一個數（索引），代表查找的value位於哪一個bucket中。同理，當我們要從所有的buckets中取回key-value時，一樣是先把key傳給散列函數，再由返回的索引取到value。

在數組中，通過下標（索引）獲取值時，複雜度爲O(1)，所以Hash表上查找和存儲數據會很快。

我們這個簡易的Hash表會使用字符串作爲key和value，這種方法也適用於任意其他類型的key和value。本教程只支持ASCII中的字符串，unicode類型比較複雜已經超出了本教程的範圍。

本教程中的Hash表支持的API

本教程中，關聯數組是一個未排序過的key-value集合，不允許重複的key，支持一下操作：

• search(a, k): 如果關聯數組a中存在k對應的v，就返回v，不存在就返回NULL
• insert(a, k, v): 向關聯數組a中插入k-v
• delete(a, k): 根據k刪除一條記錄，如果k不存在則什麼也不做

本教程代碼目錄結構

本教程中所有的代碼都會按如下目錄結構存放：

 

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

src目錄存放我們的源代碼，build目錄存放編譯過的二進制文件。

教程中的一些名詞解釋

本文中所涉及到的一些名詞解釋：

• 關聯數組：實現了上面的API的一種抽象數據結構，也稱映射(Map)、符號表(symbol table)或字典(dictionary)

• Hash表：使用了散列函數實現關聯數組的一種數據結構，也稱爲哈希映射，映射，哈希或字典

關聯數組可以用許多不同的底層數據結構實現。可以通過簡單地將值存儲在數組中並在搜索時迭代數組來實現（非高性能的）。關聯數組和散列表經常被混淆，因爲關聯數組經常被實現爲散列表。

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