源码：
1 /*********************************************************************
2 * 哈希表算法实现
3 * (c)copyright 2013,jdh
4 * All Right Reserved
5 *文件名:main.c
6 *程序员:jdh
7 **********************************************************************/
8
9 #include <stdio.h>
10 #include <stdlib.h>
11
12 /*********************************************************************
13 * 宏定义
14 **********************************************************************/
15
16 /*********************************************************************
17 * 数据类型重定义
18 **********************************************************************/
19
20 #define uint8_t unsigned char
21 #define uint16_t unsigned short
22 #define uint32_t unsigned long
23
24 /*********************************************************************
25 * 哈希表长度
26 **********************************************************************/
27
28 #define HASH_TABLE_LEN 100
29
30 /*********************************************************************
31 * 数据结构
32 **********************************************************************/
33 //链表节点
34 typedef struct _Link_Node
35 {
36 uint16_t id;
37 uint16_t data;
38 struct _Link_Node *next;
39 }Link_Node,*Link_Node_Ptr;
40
41 //哈希表头
42 typedef struct _Hash_Header
43 {
44 struct _Link_Node *next;
45 }Hash_Header,*Hash_Header_Ptr;
46
47 /*********************************************************************
48 * 全局变量
49 **********************************************************************/
50
51 //哈希表
52 Hash_Header_Ptr Hash_Table[HASH_TABLE_LEN];
53
54 /*********************************************************************
55 * 函数
56 **********************************************************************/
57
58 /*********************************************************************
59 * 哈希表函数
60 *说明:
61 *1.用哈希函数生成id对应的哈希表中的位置
62 输入:id
63 返回:位置
64 **********************************************************************/
65
66 uint8_t hash_func(uint16_t id)
67 {
68 uint8_t pos = 0;
69
70 pos = id % HASH_TABLE_LEN;
71
72 return pos;
73 }
74
75 /*********************************************************************
76 * 初始化节点
77 *返回:结点指针
78 **********************************************************************/
79
80 Link_Node_Ptr init_link_node(void)
81 {
82 Link_Node_Ptr node;
83
84 //申请节点
85 node = (Link_Node_Ptr) malloc(sizeof(Link_Node));
86 //初始化长度为0
87 node->next = NULL;
88
89 return node;
90 }
91
92 /*********************************************************************
93 * 初始化哈希表头结点
94 *返回哈希表头结点指针
95 **********************************************************************/
96
97 Hash_Header_Ptr init_hash_header_node(void)
98 {
99 Hash_Header_Ptr node;
100
101 //申请节点
102 node = (Hash_Header_Ptr) malloc(sizeof(Hash_Header));
103 //初始化长度为0
104 node->next = NULL;
105
106 return node;
107 }
108
109
110 /*********************************************************************
111 * 哈希表初始化
112 *说明:
113 *1.初始化哈希表Hash_Table
114 *2.哈希表长度最大不能超过256
115 **********************************************************************/
116
117 void init_hash_table(void)
118 {
119 uint8_t i = 0;
120
121 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++)
122 {
123 Hash_Table[i] = init_hash_header_node();
124 Hash_Table[i]->next = NULL;
125 }
126 }
127
128 /*********************************************************************
129 * 在哈希表增加节点
130 *说明:
131 *1.在哈希表的某个链表末增加数据
132 输入:new_node:新节点
133 **********************************************************************/
134
135 void append_link_node(Link_Node_Ptr new_node)
136 {
137 Link_Node_Ptr node;
138 uint8_t pos = 0;
139
140 //新节点下一个指向为空
141 new_node->next = NULL;
142
143 //用哈希函数获得位置
144 pos = hash_func(new_node->id);
145
146 //判断是否为空链表
147 if (Hash_Table[pos]->next == NULL)
148 {
149 //空链表
150 Hash_Table[pos]->next = new_node;
151 }
152 else
153 {
154 //不是空链表
155 //获取根节点
156 node = Hash_Table[pos]->next;
157
158 //遍历
159 while (node->next != NULL)
160 {
161 node = node->next;
162 }
163
164 //插入
165 node->next = new_node;
166 }
167 }
168
169 /*********************************************************************
170 * 在哈希表查询节点
171 *说明:
172 *1.知道在哈希表某处的单链表中,并开始遍历.
173 *2.返回的是查询节点的前一个节点指针.这么做是为了做删除操作.
174 输入:pos:哈希表数组位置,从0开始计数
175 id:所需要查询节点的id
176 root:如果是根节点,则*root = 1,否则为0
177 返回:所需查询的节点的前一个节点指针,如果是根节点则返回根节点,失败返回0
178 **********************************************************************/
179
180 Link_Node_Ptr search_link_node(uint16_t id,uint8_t *root)
181 {
182 Link_Node_Ptr node;
183 uint8_t pos = 0;
184
185 //用哈希函数获得位置
186 pos = hash_func(id);
187
188 //获取根节点
189 node = Hash_Table[pos]->next;
190
191 //判断单链表是否存在
192 if (node == NULL)
193 {
194 return 0;
195 }
196
197 //判断是否是根节点
198 if (node->id == id)
199 {
200 //是根节点
201 *root = 1;
202 return node;
203 }
204 else
205 {
206 //不是根节点
207 *root = 0;
208 //遍历
209 while (node->next != NULL)
210 {
211 if (node->next->id == id)
212 {
213 return node;
214 }
215 else
216 {
217 node = node->next;
218 }
219 }
220
221 return 0;
222 }
223 }
224
225 /*********************************************************************
226 * 在哈希表删除节点
227 *说明:
228 *1.删除的不是当前节点,而是当前节点后的一个节点
229 输入:node:删除此节点后面的一个节点
230 new_node:新节点
231 **********************************************************************/
232
233 void delete_link_node(Link_Node_Ptr node)
234 {
235 Link_Node_Ptr delete_node;
236
237 //重定向需要删除的前一个节点
238 delete_node = node->next;
239 node->next = delete_node->next;
240
241 //删除节点
242 free(delete_node);
243 delete_node = NULL;
244 }
245
246 /*********************************************************************
247 * 在哈希表删除根节点
248 输入:node:根节点
249 **********************************************************************/
250
251 void delete_link_root_node(Link_Node_Ptr node)
252 {
253 uint8_t pos = 0;
254
255 //用哈希函数获得位置
256 pos = hash_func(node->id);
257
258 //哈希表头清空
259 if (node != NULL)
260 {
261 Hash_Table[pos]->next = node->next;
262 //删除节点
263 free(node);
264 node = NULL;
265 }
266 }
267
268 /*********************************************************************
269 * 获得哈希表中所有节点数
270 输入:node:根节点
271 **********************************************************************/
272
273 uint16_t get_node_num(void)
274 {
275 Link_Node_Ptr node;
276 uint16_t i = 0;
277 uint16_t num = 0;
278
279 //遍历
280 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++)
281 {
282 //获取根节点
283 node = Hash_Table[i]->next;
284 //遍历
285 while (node != NULL)
286 {
287 num++;
288 node = node->next;
289 }
290 }
291
292 return num;
293 }
294
295 /*********************************************************************
296 * 从哈希表中获得对应序号的节点
297 *参数:index:序号.从1开始,最大值为节点总数值
298 * root:如果是根节点,则*root = 1,否则为0
299 返回:所需查询的节点的前一个节点指针,如果是根节点则返回根节点,失败返回0
300 **********************************************************************/
301
302 Link_Node_Ptr get_node_from_index(uint16_t index,uint8_t *root)
303 {
304 Link_Node_Ptr node;
305 uint16_t i = 0;
306 uint16_t num = 0;
307
308 //遍历
309 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++)
310 {
311 //获取根节点
312 node = Hash_Table[i]->next;
313 //判断单链表是否存在
314 if (node == NULL)
315 {
316 continue;
317 }
318
319 //根节点
320 num++;
321 if (num == index)
322 {
323 //是根节点
324 *root = 1;
325 return node;
326 }
327
328 //遍历
329 while (node->next != NULL)
330 {
331 num++;
332 if (num == index)
333 {
334 //不是根节点
335 *root = 0;
336 return node;
337 }
338 node = node->next;
339 }
340 }
341
342 return 0;
343 }
344
345 /*********************************************************************
346 * 删除hash表中所有节点
347 **********************************************************************/
348
349 void drop_hash()
350 {
351 Link_Node_Ptr node;
352 uint16_t i = 0;
353 Link_Node_Ptr node_next;
354
355 //遍历
356 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++)
357 {
358 //获取根节点
359 node = Hash_Table[i]->next;
360
361 while (1)
362 {
363 //判断单链表是否存在
364 if (node == NULL)
365 {
366 //不存在
367 Hash_Table[i]->next = NULL;
368 break;
369 }
370
371 //根节点下一个节点
372 node_next = node->next;
373 //删除根节点
374 free(node);
375 //重指定根节点
376 node = node_next;
377 }
378 }
379 }
380
381 /*********************************************************************
382 * 输出所有节点
383 **********************************************************************/
384
385 void printf_hash()
386 {
387 Link_Node_Ptr node;
388 uint8_t root = 0;
389 uint8_t i = 0;
390 uint8_t num = 0;
391
392 printf("-------------打印hash表-------------\n");
393
394 num = get_node_num();
395 for (i = 1;i <= num;i++)
396 {
397 node = get_node_from_index(i,&root);
398 if (node != 0)
399 {
400 if (root)
401 {
402 printf("根节点:节点号%d,id为%d\n",i,node->id);
403 }
404 else
405 {
406 printf("普通节点:节点号%d,id为%d\n",i,node->next->id);
407 }
408 }
409 }
410 }
411
412 /*********************************************************************
413 * 主函数
414 *说明:实现对哈希表的新建,建立节点,查询及增加,删除节点的操作
415 **********************************************************************/
416
417 int main()
418 {
419 Link_Node_Ptr node;
420 uint8_t temp = 0;
421 uint8_t root = 0;
422 uint8_t i = 0;
423
424 init_hash_table();
425
426 //插入数据id = 1,data = 2;
427 node = init_link_node();
428 node->id = 1;
429 node->data = 2;
430 append_link_node(node);
431
432 //查询节点数
433 printf("1节点数为%d\n",get_node_num());
434
435 node = init_link_node();
436 node->id = 100;
437 node->data = 101;
438 append_link_node(node);
439
440 node = init_link_node();
441 node->id = 1002;
442 node->data = 1001;
443 append_link_node(node);
444
445 node = init_link_node();
446 node->id = 10000;
447 node->data = 10001;
448 append_link_node(node);
449
450 node = init_link_node();
451 node->id = 1000;
452 node->data = 10001;
453 append_link_node(node);
454
455 node = init_link_node();
456 node->id = 2;
457 node->data = 10001;
458 append_link_node(node);
459
460 //查询节点数
461 printf("2节点数为%d\n",get_node_num());
462
463 //查询id = 1000;
464 node = search_link_node(100,&temp);
465 if (node != 0)
466 {
467 if (temp == 0)
468 {
469 printf("删除普通节点:所需查询id的值为%d,数据为%d\n",node->next->id,node->next->data);
470
471 //删除
472 delete_link_node(node);
473 }
474 else
475 {
476 //根节点
477 printf("删除根节点所需查询id的值为%d,数据为%d\n",node->id,node->data);
478
479 //删除
480 delete_link_root_node(node);
481 }
482 }
483 else
484 {
485 printf("查询失败\n");
486 }
487
488 //查询id = 1000;
489 node = search_link_node(1001,&temp);
490 if (node != 0)
491 {
492 if (temp == 0)
493 {
494 printf("所需查询id的值为%d\n",node->next->data);
495 }
496 else
497 {
498 //根节点
499 printf("所需查询id的值为%d\n",node->data);
500 }
501 }
502 else
503 {
504 printf("查询失败\n");
505 }
506
507 //查询节点数
508 printf("节点数为%d\n",get_node_num());
509
510 printf_hash();
511
512
513 getchar();
514 return 0;
515 }
时间： 2024-10-09 22:13:19