哈希表与哈希函数 C实现

<pre name="code" class="cpp"><pre name="code" class="cpp"><pre name="code" class="cpp"> <strong>散列表</strong>（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中
一个位置来访问记录，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。
    给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为<strong>哈希(Hash）表</strong>，
函数f(key)为<strong>哈希(Hash) 函数</strong>。

哈希表就是一维数组，数组元素是一个结构体
	：结构体有一个节点指针元素，可以有一个数据域，也可以有多个数据域，也可以没有

 简单的说
哈希表：hash_table  =  顺序结构+链式结构

<strong>冲突：</strong>    元素x、y、z 分别 % 上 P（默认哈希表长度）后相等，即应该存放在相同下标下
<strong>解决办法：</strong>把y插入到一个节点中，该节点悬挂到下标为x%P的数组元素下面，z悬挂到y下面。

//下面给出哈希表的实现、插入以及打印代码：
#include<iostream>
using namespace std;

#define P 7          // 哈希表默认表长
#define $ -1         // 默认初始化的值
#define ElemType int // 值类型

typedef struct bucket_node      // 节点类型
{
	ElemType data[3];
	struct bucket_node *next;   // 每个节点能存放3个数据和一个指向另一个节点的指针
}bucket_node;

typedef bucket_node hash_table[P];   // 定义哈希表（实际就是一个数组）

/*初始化哈希表（数组）元素 */
void init_bucket_node(hash_table &ht, int i)
{
	memset(&ht[i], $, sizeof(ElemType)*3);
	ht[i].next = 0;
}

/* 初始化哈希表 */
void init_hash_table(hash_table &ht)
{
	for(int i = 0; i<P; ++i)
		init_bucket_node(ht, i);
}

/* 哈希函数，得到元素x应当插入到哈希表的哪个下标 */
int hash(ElemType x)
{
	return x % P;
}

/* 把元素x 插入到哈希表ht中 */
int insert_new_element(hash_table &ht, ElemType x)
{
	int index = hash(x);         //得到元素x应当插入到哈希表的哪个下标
	for(bucket_node* p = &ht[index],*q = NULL; NULL!=p; q=p,p=p->next)
	{										// 节点指针p 指向ht[index]节点
		if(NULL != p->next)                 // 如果p->next == NULL,说明p所指节点的三个数据已经插满
			continue;						 // 则p指向下一个节点

		for(int i = 0; i<3; ++i)
		{
			if($ == p->data[i])             // 如果某个位置等于$，说明该位置为空，把x插入并返回
			{
				p->data[i] = x;
				return 0;
			}
		}
	}
	if(NULL == p)       // 如果 p == NULL,说明最后一个节点刚好插满，需要另外开辟一个节点的内存
	{
		bucket_node * s = new bucket_node;
		memset(s, $, sizeof(ElemType)*3);     // 初始化刚开辟的内存
		s->next = NULL;
		s->data[0] = x;                       // x 放入该节点的第一个位置
		q->next = s;                          // 把s 挂到最后一个节点的下面
		return 0;
	}
	return -1;     // 如果没有在现有节点下找到位置，并且开辟节点也失败的话，x 就真的不能插入了
}

/* 打印哈希表 */
void show_hash_table(hash_table &ht)
{
	bucket_node* p = NULL;
	for(int i = 0; i<P; ++i)     // 从第一个哈希表元素开始打印，知道最后一个元素
	{
		cout<<"ht["<<i<<"]"<<" :  ";
		for(p=&ht[i]; NULL!=p; p=p->next)   // 打印下标为i的哈希表元素及该位置所链接的节点
		{
			for( int k = 0; 3>k && $!=p->data[k]; ++k) // p->data[k] != $ ,说明该位置不空，则打印
			{
				cout<<p->data[k]<<" ";
			}
		}
		cout<<endl;
	}
}

//下面是测试代码： Main.cpp

void main()
{
	hash_table ht;

	ElemType ar[] = {0,7,14,21,28,59,35,42,5,9,3,6,13,52,64};   // 测试数组

	init_hash_table(ht);       // 初始化哈希表

	for(int i = 0; i<sizeof(ar)/sizeof(*ar); ++i)
		insert_new_element(ht, ar[i]);        // 数组元素依次插入哈希表

	show_hash_table(ht);                  // 打印哈希表

	cout<<"Over"<<endl;

}

<pre name="code" class="cpp">如果数据较多（足够多）的话，插入的元素应该均匀地分布在哈希表中，也就是每个节点元素后面的链长度应该相等.

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