散列表的C程序实现，基于数组实现可以实现增删改查操作，
来源：互联网 发布：好吃的月饼 知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/05/29 11:07
散列表首先建立了一个散列数组，数组类型_Hash_Header类型的指针数组。_Hash_Header类型是一个结构体。里面包含了一个指向链表节点的指针，类型为_Link_Node。通过hash_func计算每个节点的散列地址用于表示存放地址，让后依据这个散列地址找到列表的首个节点。插入到列表最后。
/********************************************************************** 哈希表算法实现* (c)copyright 2016,vincent* All Right Reserved*文件名:main.c*程序员:vincent**********************************************************************/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/********************************************************************** 宏定义**********************************************************************//********************************************************************** 数据类型重定义**********************************************************************/#define uint8_t unsigned char#define uint16_t unsigned short#define uint32_t unsigned long#define true 1#define false 0/********************************************************************** 哈希表长度**********************************************************************/#define HASH_TABLE_LEN 5/********************************************************************** 数据结构**********************************************************************///链表节点typedef struct _Link_Node{ uint16_t id; uint16_t data; struct _Link_Node *next;}Link_Node,*Link_Node_Ptr;//哈希表头typedef struct _Hash_Header{ struct _Link_Node *next;}Hash_Header,*Hash_Header_Ptr;/********************************************************************** 全局变量**********************************************************************///哈希表Hash_Header_Ptr Hash_Table[HASH_TABLE_LEN];/********************************************************************** 函数**********************************************************************//**输出节点数据toString函数*/void toString(char *s,Link_Node_Ptr node){ printf("%s: id号为%d,\t data为%d\n",s,node->id, node->data);}/********************************************************************** 哈希表函数*说明:*1.用哈希函数生成id对应的哈希表中的位置输入:id返回:位置**********************************************************************/uint8_t hash_func(uint16_t id){ uint8_t pos = 0; pos = id % HASH_TABLE_LEN; return pos;}/********************************************************************** 初始化链表节点*返回:结点指针**********************************************************************/Link_Node_Ptr init_link_node(void){ Link_Node_Ptr node; //申请节点 node = (Link_Node_Ptr) malloc(sizeof(Link_Node)); //初始化长度为0 node->next = NULL; return node;}void destory_link_node(Link_Node_Ptr node){ if(node==NULL) return; if(node!=NULL) { free(node); node=NULL; }}/********************************************************************** 初始化哈希表头结点，也就是哈希表数值元素指向的节点*返回哈希表头结点指针**********************************************************************/Hash_Header_Ptr init_hash_header_node(void){ Hash_Header_Ptr node; //申请节点 node = (Hash_Header_Ptr) malloc(sizeof(Hash_Header)); //初始化长度为0 node->next = NULL; return node;}/********************************************************************** 哈希表初始化*说明:*1.初始化哈希表Hash_Table*2.哈希表长度最大不能超过256**********************************************************************/void init_hash_table(void){ uint8_t i = 0; for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++) { Hash_Table[i] = init_hash_header_node(); Hash_Table[i]->next = NULL; }}/********************************************************************** 在哈希表增加节点*说明:*1.在哈希表的某个链表末增加数据输入:new_node:新节点**********************************************************************/void append_link_node(Link_Node_Ptr new_node){ Link_Node_Ptr node; uint8_t pos = 0; //新节点下一个指向为空 new_node->next = NULL; //用哈希函数获得新节点插入位置 pos = hash_func(new_node->id); //判断是否为空链表 if (Hash_Table[pos]->next == NULL) { //空链表 Hash_Table[pos]->next = new_node; } else { //不是空链表 //获取根节点 node = Hash_Table[pos]->next; //遍历 while (node->next != NULL) { node = node->next; } //插入 node->next = new_node; }}/********************************************************************** 在哈希表查询节点*说明:*1.知道在哈希表某处的单链表中,并开始遍历.*2.返回的是匹配当前id的节点输入:pos:哈希表数组位置,从0开始计数 id:所需要查询节点的id root:如果是根节点,则*root = 1,否则为0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**********************************************************************/Link_Node_Ptr search_link_node(uint16_t id,uint8_t *root){ Link_Node_Ptr node; uint8_t pos = 0; //用哈希函数获得位置 pos = hash_func(id); //获取根节点 node = Hash_Table[pos]->next; //判断单链表是否存在 if (node == NULL) { return 0; } //判断是否是根节点 if (node->id == id) { //是根节点 *root = 1; return node; } else { //不是根节点 *root = 0; //遍历 while (node->next != NULL) { if (node->next->id == id) { return node->next;//返回当前查询id的节点 } else { node = node->next; } } return 0; }}/************************************************************* 比较两个对象是否相等*/int compareTo(Link_Node_Ptr nodeA, Link_Node_Ptr nodeB){ if((nodeA->id==nodeB->id)&& (nodeA->next==nodeB->next) && (nodeA->data==nodeB->data)) return true; else return false;}/********************************************************************** 在哈希表删除节点*说明:*1.删除的不是当前节点,而是当前节点后的一个节点输入:node:删除此节点后面的一个节点 new_node:新节点**********************************************************************/void delete_link_node(Link_Node_Ptr node){ Link_Node_Ptr delete_node=NULL; uint8_t pos=hash_func(node->id); Link_Node_Ptr prev=Hash_Table[pos]->next;//获取当前链表根节点 Link_Node_Ptr nodeCur=NULL; while(prev->next !=NULL){ nodeCur=prev->next; if (compareTo(nodeCur,node)) { delete_node=nodeCur; break; }else{ prev=prev->next; } } //重定向需要删除的前一个节点 if (delete_node!=NULL) { //删除节点 prev->next=delete_node->next; destory_link_node(delete_node); delete_node = NULL; } //delete_node = node->next; //node->next = delete_node->next;}/********************************************************************** 在哈希表删除根节点输入:node:根节点**********************************************************************/void delete_link_root_node(Link_Node_Ptr node){ uint8_t pos = 0; //用哈希函数获得位置 pos = hash_func(node->id); //哈希表头清空 if (node != NULL) { Hash_Table[pos]->next = node->next; //删除节点 destory_link_node(node); node = NULL; }}/********************************************************************** 获得哈希表中所有节点数输入:node:根节点**********************************************************************/uint16_t get_node_num(void){ Link_Node_Ptr node; uint16_t i = 0; uint16_t num = 0; //遍历 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++) { //获取根节点 node = Hash_Table[i]->next; //遍历 while (node != NULL) { num++; node = node->next; } } return num;}/********************************************************************** 从哈希表中获得对应序号的节点*参数:index:序号.从1开始,最大值为节点总数值* root:如果是根节点,则*root = 1,否则为0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**********************************************************************/Link_Node_Ptr get_node_from_index(uint16_t index,uint8_t *root){ Link_Node_Ptr node; uint16_t i = 0; uint16_t num = 0; //遍历 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++) { //获取根节点 node = Hash_Table[i]->next; //判断单链表是否存在 if (node == NULL) { continue; } //根节点 num++; if (num == index) { //是根节点 *root = 1; return node; } //遍历 while (node->next != NULL) { num++; if (num == index) { //不是根节点 *root = 0; return node; } node = node->next; } } return 0;}/********************************************************************** 删除hash表中所有节点**********************************************************************/void drop_hash(){ Link_Node_Ptr node; uint16_t i = 0; Link_Node_Ptr node_next; //遍历 for (i = 0;i < HASH_TABLE_LEN;i++) { //获取根节点 node = Hash_Table[i]->next; while (1) { //判断单链表是否存在 if (node == NULL) { //不存在 Hash_Table[i]->next = NULL; break; } //根节点下一个节点 node_next = node->next; //删除根节点 free(node); //重指定根节点 node = node_next; } }}/********************************************************************** 输出所有节点**********************************************************************/void printf_hash(){ Link_Node_Ptr node; //uint8_t root = 0; uint8_t i = 0; //uint8_t num = 0; printf("-------------打印hash表-------------\n"); printf("Hash数值长度%d \n",HASH_TABLE_LEN); for(i=0; i<HASH_TABLE_LEN; i++){ node=Hash_Table[i]->next;//获取到根节点 if(node!=NULL){ toString("根节点为",node); node=node->next; while(node!=NULL){ toString("子节点为",node); node=node->next; } } } /* num = get_node_num(); for (i = 1;i <= num;i++) { node = get_node_from_index(i,&root); if (node != 0) { if (root) { printf("根节点:节点号%d,id为%d\n",i,node->id); } else { printf("普通节点:节点号%d,id为%d\n",i,node->next->id); } } } */}/********************************************************************** 主函数*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**********************************************************************/int main(int argc, char * argv[]){ Link_Node_Ptr node; uint8_t temp = 0; //uint8_t root = 0; uint8_t i = 0; init_hash_table();//初始化hash表 for(i=0; i<250; i++){ node=init_link_node(); node->id=i; node->data=2*i+4; append_link_node(node); } //查询节点数 printf("2节点数为%d\n",get_node_num()); //查询id = 1000;并删除 node = search_link_node(99,&temp); if (node != 0) { if (temp == 0) { 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); //删除 delete_link_node(node); } else { //根节点 printf("删除根节点所需查询id的值为%d,数据为%d\n",node->id,node->data); //删除 delete_link_root_node(node); } } else { printf("查询失败\n"); } //查询id = 1000; node = search_link_node(50,&temp); if (node != 0) { printf("所需查询id的值为%d\n",node->data); } else { printf("查询失败\n"); } //查询节点数 printf("节点数为%d\n",get_node_num()); printf_hash(); getchar(); return 0;} 0 0
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