完成hashtable

2015-11-30 17:31:23 +08:00
parent 59312cfaed
commit c485e0bcdb
2 changed files with 182 additions and 8 deletions
@@ -19,21 +19,15 @@
 ###二叉树

 * 二叉树    
-* 二叉查找树  
-
- 
+* 二叉查找树   
 * 伸展树(splay tree 分裂树)   
 * 平衡二叉树AVL    
 * 红黑树  
 * B树,B+,B*  
 * R树  
-
- 
 * Trie树(前缀树)  
 * 后缀树  
 * 最优二叉树(赫夫曼树) 
-
-
 * 二叉堆 （大根堆，小根堆）   
 * 二项树    
 * 二项堆  
@@ -196,7 +190,7 @@ http://openjudge.cn/   POJ。这有个POJ上的ACM训练方案 http://www.java3z
 http://ac.jobdu.com/index.php  九度OJ  
  

-## C语言代码规范
+## 补充:C语言代码规范

 这里面的算法代码均使用C语言完成，养成良好的代码规范习惯，不但可以写出优质的代码，也可以更快的阅读其他优秀开源代码。代码规范主要有：

@@ -0,0 +1,180 @@
+
+## 散列表
+
+散列表使用某种算法操作(散列函数)将键转化为数组的索引来访问数组中的数据，这样可以通过Key-value的方式来访问数据，达到常数级别的存取效率。现在的nosql数据库都是采用key-value的方式来访问存储数据。
+
+散列表是算法在时间和空间上做出权衡的经典例子。如果没有内存限制，我们可以直接将键作为数组的索引，所有的操作操作只需要一次访问内存就可以完成。但这种情况不太现实。
+
+
+### 散列函数
+
+散列函数就是将键转化为数组索引的过程。且这个函数应该易于计算且能够均与分布所有的键。
+
+散列函数最常用的方法是`除留余数法`。这时候被除数应该选用`素数`，这样才能保证键值的均匀散步。
+
+散列函数和键的类型有关，每种数据类型都需要相应的散列函数；比如键的类型是整数，那我们可以直接使用`除留余数法`；这里特别说明下，大多数情况下，键的类型都是字符串，这个时候我们任然可以使用`除留余数法`，将字符串当做一个特别大的整数。
+
+```
+int hash = 0;
+for (int i=0;i<s.length();i++){
+	hash = (R*hash +s.charAt(i)%M);
+}
+```
+
+当然，还有其他的散列函数，如`平方取中法`, `随机数法`等。
+
+### 碰撞解决
+
+散列函数另外一个要处理的问题就是碰撞问题，也就是多个键的散列值相同的情况。常见的处理方法有：
+
+1. 拉链法
+2. 线性探测法
+
+
+#### 拉链法
+
+将大小为M的数组中的每个元素指向一条链表，链表中的每个节点都存储了散列值为该元素索引的键值对。每条链表的平均长度是N/M，N是键值对的总个数。
+
+添加操作：
+1. 通过hash函数得到hashCode
+2. 通过hashcode得到index
+3. 如果index处没有链表，建立好新结点，作为新链表的首结点
+4. 如果index处已经有链表，先要遍历看key是否已经存在，如果存在直接返回，如果不存在，加入链表头部
+
+
+删除操作：
+1. 通过hash函数得到hashCode
+2. 通过hashcode得到index
+3. 遍历链表，删除结点
+
+
+#### 线性探测法
+
+使用大小为M的数组保存N个键值对，当碰撞发生时，直接检查散列表中的下一个位置。
+
+
+### 数据结构和算法
+
+这里给出拉链法构造的hashmap的算法，表示如下：
+
+```
+typedef char * Key;
+typedef int value;
+typedef unsigned int Hash;
+
+/*每个节点表示*/
+typedef struct Entry{
+	Hash hash;
+	Key key;
+	Value value;
+	Entry *next;
+}Entry;
+
+typedef struct HashMap{
+	Entry **heads;
+	unsigned int size; /* 数组大小*/
+	unsigned int usage;/* 键值对的个数*/
+}HashMap;
+
+Hash hashCode(Key);
+HashMap *create(unsigned int size);
+HashMap *put(HashMap *,Key ,Value);
+int get(HashMap *,Key);
+
+HashMap *_putInHead(HashMap *,int index,Key,Value);
+HashMap *_putInList(HashMap *,int index,Key,Value);
+
+Hash hashCode(char *key){
+	int offset = 5;
+	Hash hashCode = 0;
+	while(*key){
+		hashCode = (hashCode << offset) + *key++;
+	}
+	return hashCode;		
+}
+
+HashMap *create(unsigned int size){
+	HashMap *hashMap = malloc(sizeof(HashMap));
+	hashMap->size = size;
+	hashMap->usage = 0;
+	hashMap->heads = calloc(size,sizeof(Entry *));
+
+	return hashMap;
+}
+
+HashMap *put(HashMap *hashMap,Key key,Value value){
+	if (key == NULL){
+		return hashMap;
+	}
+	Hash hash = hashCode(key);
+	int index = hash & (size-1);/*  */
+	if (hashMap->heads[index] == NULL){
+		_putInHead(hashMap,index,key,value);
+	}else{
+		_putInList(hashMap,index,key,value);
+	}
+}
+
+Value get(HashMap hashMap*,Key key){
+	if (key == NULL){
+		return hashMap;
+	}
+	Hash hash = hashCode(key);
+	int index = hash & (size-1);/*  */
+
+	Entry *entry = hashMap->heads[index];
+	while(entry != NULL){
+		if (entry->hash == hash){
+			return entry->value;
+		}
+		entry = entry->next;
+	}
+	return NULL;
+}
+
+HashMap *_putInHead(HashMap *hashMap,int index,Key key,Value value){
+	Entry *newHead = malloc(sizeof(Entry));
+	newHead->hash = hash;
+	newHead->key = key;
+	newHead->value = value;
+
+	hashMap->heads[index] = newHead;
+	(hashMap->usage)++;
+	return hashMap;
+}
+
+HashMap *_putInList(HashMap *hashMap,int index,Key key,Value value){
+	Entry *lastEntry = hashMap->heads[index];
+	while(lastEntry != NULL){
+		if (lastEntry->hash == hash){
+			return hashMap;
+		}else{
+			lastEntry = lastEntry->next;
+		}
+	}
+
+	lastEntry = malloc(sizeof(Entry));
+	lastEntry->hash = hash;
+	lastEntry->key = key;
+	lastEntry->value = value;
+	lastEntry->next = hashMap->heads[index];
+
+	hashMap->heads[index] = lastEntry;
+	(hashMap->usage)++;
+	return hashMap;
+}
+
+```
+
+
+
+## 参考
+
+《Algorithms》
+
+
+
+
+
+
+