1.哈希表原理精讲

2.哈希链表算法实现

2.1哈希表数据结构定义

2.2哈希函数

2.3哈希链表初始化

2.4哈希链表查找函数

2.5哈希链表插入函数

2.6哈希链表删除元素

3.哈希表完整代码

哈希表 — 散列表，它是基于快速存取的角度设计的，也是一种典型的“空间换时间”的做法~

假设：给24个人依次给予编号，从1到24

编号除6能整除的为第一组：        6     12     18     24

编号除6余数为1的为第二组：      1      7      13     19

编号除6余数为2的为第三组：      2      8      14     20

编号除6余数为3的为第四组：    3    9     15    21

编号除6余数为4的为第五组：      4    10   16   22

编号除6余数为5的为第六组：      5    11     17 23

这样，当我们给出一个编号时，根据除6的余数，可以直接排除20个数据，从而更快速的找到他。

1.哈希表原理精讲

键（key) ：组员的编号如，1、5、19.....

值（value）：组员的其他信息（包含性别、年龄、薪水等）

索引：数组的下标（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，采用除余法，如：组员编号19

2.哈希链表算法实现

2.1哈希表数据结构定义

#define DEFAULT_SIZE 16   //索引数组范围，或者说哈希桶的个数typedef struct _ListNode {int key;        //键值void* data;     //数据struct _ListNode* next;
}ListNode;typedef ListNode* List;
typedef ListNode* Element;typedef struct _HashTable {int TableSize;         ///索引数组范围，或者说哈希桶的个数List* Thelists;
}HashTable;

2.2哈希函数

//这里采用求余法做Hash函数
int Hash(int key, int TableSize) {return(key % TableSize);
}

2.3哈希链表初始化

//哈希表初始化 TableSize决定哈希桶的数量或者说索引范围
HashTable* InitHash(int TableSize) {int i = 0;HashTable* hTable = NULL;if (TableSize <= 0) {TableSize = DEFAULT_SIZE;   //如果传入值小于0，就给予默认值}hTable = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));if (NULL == hTable) {printf("HashTable malloc error\n");return NULL;}hTable->TableSize = TableSize;hTable->Thelists = NULL;//指针数组，指针的数组需要拿指针的指针接收hTable->Thelists = (List*)malloc(sizeof(List) * TableSize);if (NULL == hTable) {printf("HashTable malloc error\n");free(hTable);return NULL;}//为Hash桶对应的指针数组初始换链表节点for (int i = 0; i < TableSize; i++) {hTable->Thelists[i] = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (NULL == hTable->Thelists[i]) {printf("HashTable malloc error\n");free(hTable->Thelists[i]);free(hTable);}else {//key赋值为0，值域（void*）和下一个指针赋为空memset(hTable->Thelists[i], 0, sizeof(ListNode));}}return hTable;
}

2.4哈希链表查找函数

Element findHash(HashTable** hashTable,const int key)  {int index = 0;index = Hash(key, (*hashTable)->TableSize);List L = NULL;    //  L为对应哈希桶的指针L = (*hashTable)->Thelists[index];Element e = NULL;e = L->next;   //e为对应值指针while (e!=NULL&&e->key!=key) {e = e->next;}return e;
}

2.5哈希链表插入函数

void insertHash(HashTable** hashTable, const int key, void* value) {Element insertElement = NULL;insertElement = findHash(hashTable, key);if (insertElement == NULL) {Element temp = NULL;temp=(Element)malloc(sizeof(ListNode));if (temp == NULL) {printf("malloc error\n");return;}temp->next = NULL;List L = (*hashTable)->Thelists[Hash(key, (*hashTable)->TableSize)];temp->data = value;temp->key = key;temp->next = L->next;L->next = temp;}else {printf("The key alerdy exist\n");}
}

2.6哈希链表删除元素

void deleteHash(HashTable* &hashtable, int key) {int index = Hash(key, hashtable->TableSize);List L = NULL;L = hashtable->Thelists[index];Element last = L;Element compareHash = NULL;compareHash = L->next;while (compareHash != NULL && compareHash->key != key) {last = compareHash;compareHash = compareHash->next;}if (compareHash != NULL) {last->next = compareHash->next;free(compareHash);}
}

测试程序：

int main() {char* a1 = (char*)"f张三";char* a2 = (char*)"李四";char* a3 = (char*)"王五";char* a4 = (char*)"赵六";char* arr[] = {a1,a2,a3,a4};HashTable* hashtable;hashtable = InitHash(17);insertHash(&hashtable, 1, arr[0]);insertHash(&hashtable, 2, arr[1]);insertHash(&hashtable, 3, arr[2]);insertHash(&hashtable, 4, arr[3]);deleteHash(hashtable, 1);for (int i = 0; i < 6; i++) {Element e = findHash(&hashtable, i);if (e) {printf("%s\n", (const char*)Retrieve(e));}else {printf("Not found [key:%d]\n", i);}}system("pause");return 0;
}

运行结果：

程序图示：

3.哈希表完整代码

#include<iostream>
using namespace std;#define DEFAULT_SIZE 16   //索引数组范围，或者说哈希桶的个数typedef struct _ListNode {int key;       //键值void* data;     //数据struct _ListNode* next;
}ListNode;typedef ListNode* List;
typedef ListNode* Element;typedef struct _HashTable {int TableSize;         ///索引数组范围，或者说哈希桶的个数List* Thelists;
}HashTable;//这里采用求余法做Hash函数
int Hash(int key, int TableSize) {return(key % TableSize);
}//哈希表初始化   TableSize决定哈希桶的数量或者说索引范围
HashTable* InitHash(int TableSize) {int i = 0;HashTable* hTable = NULL;if (TableSize <= 0) {TableSize = DEFAULT_SIZE;   //如果传入值小于0，就给予默认值}hTable = (HashTable*)malloc(sizeof(HashTable));if (NULL == hTable) {printf("HashTable malloc error\n");return NULL;}hTable->TableSize = TableSize;hTable->Thelists = NULL;//指针数组，指针的数组需要拿指针的指针接收hTable->Thelists = (List*)malloc(sizeof(List) * TableSize);if (NULL == hTable) {printf("HashTable malloc error\n");free(hTable);return NULL;}//为Hash桶对应的指针数组初始换链表节点for (int i = 0; i < TableSize; i++) {hTable->Thelists[i] = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));if (NULL == hTable->Thelists[i]) {printf("HashTable malloc error\n");free(hTable->Thelists[i]);free(hTable);}else {//key赋值为0，值域（void*）和下一个指针赋为空memset(hTable->Thelists[i], 0, sizeof(ListNode));}}return hTable;
}Element findHash(HashTable** hashTable,const int key)  {int index = 0;index = Hash(key, (*hashTable)->TableSize);List L = NULL;  //  L为对应哈希桶的指针L = (*hashTable)->Thelists[index];Element e = NULL;e = L->next;   //e为对应值指针while (e!=NULL&&e->key!=key) {e = e->next;}return e;
}void deleteHash(HashTable* &hashtable, int key) {int index = Hash(key, hashtable->TableSize);List L = NULL;L = hashtable->Thelists[index];Element last = L;Element compareHash = NULL;compareHash = L->next;while (compareHash != NULL && compareHash->key != key) {last = compareHash;compareHash = compareHash->next;}if (compareHash != NULL) {last->next = compareHash->next;free(compareHash);}
}void insertHash(HashTable** hashTable, const int key, void* value) {Element insertElement = NULL;insertElement = findHash(hashTable, key);if (insertElement == NULL) {Element temp = NULL;temp=(Element)malloc(sizeof(ListNode));if (temp == NULL) {printf("malloc error\n");return;}temp->next = NULL;List L = (*hashTable)->Thelists[Hash(key, (*hashTable)->TableSize)];temp->data = value;temp->key = key;temp->next = L->next;L->next = temp;}else {printf("The key alerdy exist\n");}
}void* Retrieve(Element e) {return e ? e->data : NULL;
}
int main() {char* a1 = (char*)"f张三";char* a2 = (char*)"李四";char* a3 = (char*)"王五";char* a4 = (char*)"赵六";char* arr[] = {a1,a2,a3,a4};HashTable* hashtable;hashtable = InitHash(17);insertHash(&hashtable, 1, arr[0]);insertHash(&hashtable, 2, arr[1]);insertHash(&hashtable, 3, arr[2]);insertHash(&hashtable, 4, arr[3]);deleteHash(hashtable, 1);for (int i = 0; i < 6; i++) {Element e = findHash(&hashtable, i);if (e) {printf("%s\n", (const char*)Retrieve(e));}else {printf("Not found [key:%d]\n", i);}}system("pause");return 0;
}

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2.2哈希函数

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