C++语言实现hash表详解及实例代码

C++语言实现hash表详解

概要：

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;

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;
}

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;
}

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;
}

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;
}

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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