一步一步写算法（之hash表）

11-11-01 来源：[db:作者]

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hash表，有时候也被称为散列表。个人认为，hash表是介于链表和二叉树之间的一种中间结构。链表使用十分方便，但是数据查找十分麻烦；二叉树中的数据严格有序，但是这是以多一个指针作为代价的结果。hash表既满足了数据的查找方便，同时不占用太多的内容空间，使用也十分方便。

打个比方来说，所有的数据就好像许许多多的书本。如果这些书本是一本一本堆起来的，就好像链表或者线性表一样，整个数据会显得非常的无序和凌乱，在你找到自己需要的书之前，你要经历许多的查询过程；而如果你对所有的书本进行编号，并且把这些书本按次序进行排列的话，那么如果你要寻找的书本编号是n，那么经过二分查找，你很快就会找到自己需要的书本；但是如果你每一个种类的书本都不是很多，那么你就可以对这些书本进行归类，哪些是文学类，哪些是艺术类，哪些是工科的，哪些是理科的，你只要对这些书本进行简单的归类，那么寻找一本书也会变得非常简单，比如说如果你要找的书是计算机方面的书，那么你就会到工科一类当中去寻找，这样查找起来也会显得麻烦。

不知道这样举例你清楚了没有，上面提到的归类方法其实就是hash表的本质。下面我们可以写一个简单的hash操作代码。

a）定义hash表和基本数据节点

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）创建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表当中寻找数据

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表当中插入数据

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）从hash表中删除数据

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;

}

总结：

1、hash表不复杂，我们在开发中也经常使用，建议朋友们好好掌握；

2、hash表可以和二叉树形成复合结构，至于为什么，建议朋友们好好思考一下？

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