使用链地址法实现哈希表（哈希函数为除留余数法）

news2024/11/24 6:31:53

该代码实现了一个哈希表，使用拉链法（链地址法）来解决哈希冲突，核心思想是通过链表存储哈希冲突的数据。哈希表的大小被设置为 MAX_SIZE，其中哈希函数采用除留余数法。以下是代码的详细解释和总结：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

// 定义常量和类型
#define MAX_SIZE 10           // 哈希表的最大大小
#define ElemType int          // 哈希表中存储的数据类型为整数

// 定义节点类型 - 链表结构，表示每个哈希表槽位中的链表节点
struct hashListNode {
  ElemType data;              // 存储数据
  struct hashListNode* next;  // 指向下一个节点的指针
};

// 定义一个指针数组，表示哈希表，数组大小为 MAX_SIZE
typedef struct hashListNode* hashTable[MAX_SIZE];

// 初始化哈希表，所有槽位的指针初始化为 NULL
void initHash(hashTable pst) {
  for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
    pst[i] = NULL;  // 初始化每个槽位为空
  }
}

// 哈希函数 - 除留余数法，将数据 x 映射到 0 到 MAX_SIZE-1 的范围
int Hash(ElemType key) {
  return key % MAX_SIZE;  // 计算哈希值
}

// 插入数据到哈希表中
void inserHash(hashTable h, ElemType x) {
  // 计算哈希值 (idx) 作为插入的位置
  int idx = Hash(x);
  
  // 创建一个新节点，使用头插法将数据插入链表
  struct hashListNode* s = (struct hashListNode*)malloc(sizeof(struct hashListNode)); // 分配内存
  s->data = x;             // 设置节点数据
  s->next = h[idx];        // 将当前链表的头节点链接到新节点的 next
  h[idx] = s;              // 新节点成为链表的头节点
}

// 打印整个哈希表
void prinhashtable(hashTable h) {
  for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
    printf("%d: ", i);  // 打印哈希表的索引
    struct hashListNode* p = h[i];
    // 打印链表中的每个元素
    while (p != NULL) {
      printf("%d --> ", p->data);
      p = p->next;  // 移动到链表的下一个节点
    }
    printf("NULL\n");
  }
}

// 查找哈希表中的数据
struct hashListNode* findHash(hashTable h, ElemType x) {
  int idx = Hash(x);         // 计算哈希值 (查找的位置)
  struct hashListNode* p = h[idx];  // 获取链表的头节点
  
  // 遍历链表查找目标数据
  while (p != NULL && p->data != x) {
    p = p->next;
  }
  
  // 返回找到的节点指针，如果没找到则返回 NULL
  return p;
}

// 主函数 - 测试哈希表功能
int main() {
  hashTable ht;  // 定义哈希表
  initHash(ht);  // 初始化哈希表
  
  // 插入一组数据
  int ar[] = {53, 17, 78, 9, 45, 65, 87, 23};
  int n = sizeof(ar) / sizeof(ar[0]);  // 计算数组大小
  
  // 将数组中的数据插入哈希表
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    inserHash(ht, ar[i]);
  }
  
  // 打印哈希表
  prinhashtable(ht);
  
  // 查找数据 45 并打印结果
  struct hashListNode* result = findHash(ht, 45);
  if (result != NULL) {
    printf("%d  \nYes\n", result->data);  // 找到数据则输出
  } else {
    printf("Not found\n");
  }
  
  return 0;
}