一步一步写算法（之hash表）

原文链接：http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/6885657 

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

 

[cpp] view plaincopyprint?

1. typedef struct _NODE
2. {
3. int data;
4. struct _NODE* next;
5. }NODE;
6.  
7. typedef struct _HASH_TABLE
8. {
9. NODE* value[10];
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

 

 

[cpp] view plaincopyprint?

1. HASH_TABLE* create_hash_table()
2. {
3. HASH_TABLE* pHashTbl = (HASH_TABLE*)malloc(sizeof(HASH_TABLE));
4. memset(pHashTbl, 0, sizeof(HASH_TABLE));
5. return pHashTbl;
6. }

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

 

 

[cpp] view plaincopyprint?

1. NODE* find_data_in_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)
2. {
3. NODE* pNode;
4. if(NULL == pHashTbl)
5. return NULL;
6.  
7. if(NULL == (pNode = pHashTbl->value[data % 10]))
8. return NULL;
9.  
10. while(pNode){
11. if(data == pNode->data)
12. return pNode;
13. pNode = pNode->next;
14. }
15. return NULL;
16. }

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

 

 

[cpp] view plaincopyprint?

1. STATUS insert_data_into_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)
2. {
3. NODE* pNode;
4. if(NULL == pHashTbl)
5. return FALSE;
6.  
7. if(NULL == pHashTbl->value[data % 10]){
8. pNode = (NODE*)malloc(sizeof(NODE));
9. memset(pNode, 0, sizeof(NODE));
10. pNode->data = data;
11. pHashTbl->value[data % 10] = pNode;
12. return TRUE;
13. }
14.  
15. if(NULL != find_data_in_hash(pHashTbl, data))
16. return FALSE;
17.  
18. pNode = pHashTbl->value[data % 10];
19. while(NULL != pNode->next)
20. pNode = pNode->next;
21.  
22. pNode->next = (NODE*)malloc(sizeof(NODE));
23. memset(pNode->next, 0, sizeof(NODE));
24. pNode->next->data = data;
25. return TRUE;
26. }

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

 

 

[cpp] view plaincopyprint?

1. STATUS delete_data_from_hash(HASH_TABLE* pHashTbl, int data)
2. {
3. NODE* pHead;
4. NODE* pNode;
5. if(NULL == pHashTbl || NULL == pHashTbl->value[data % 10])
6. return FALSE;
7.  
8. if(NULL == (pNode = find_data_in_hash(pHashTbl, data)))
9. return FALSE;
10.  
11. if(pNode == pHashTbl->value[data % 10]){
12. pHashTbl->value[data % 10] = pNode->next;
13. goto final;
14. }
15.  
16. pHead = pHashTbl->value[data % 10];
17. while(pNode != pHead ->next)
18. pHead = pHead->next;
19. pHead->next = pNode->next;
20.  
21. final:
22. free(pNode);
23. return TRUE;
24. }

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？