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hash表--c語言 字串鍵值配對——(key, value)

阿新 • • 發佈：2018-12-10 
c語言鍵值配對——(key, value)

看一個C++專案時，其中解析配置文的部分引發了我的思考。 配置檔案問普通字元檔案，內容都是類似 如下： ipaddr=127.0.0.1 port=888 logfile=log C++對此配置檔案解析字元，按每次處理一行，以”=”作為分隔符將每行分成兩個字串作為(key，value)插入map 變數，舉個例子 以ipaddr=127.0.0.1為例：

std::map<std::string, std::string> config_map;
//key,value = “ipaddr"，"127.0.0.1"
config_map..insert(std
 
::make_pair("ipaddr", "127.0.0.1");

這個提取配置資訊作為鍵值對 在C++中很容易實現，但是在C專案中又該如何實現呢，好像沒有直接以字串作為索引的陣列，實現方式需要特殊處理。 我想到的是雜湊表，這個東西類似於陣列，但是索引值是以 字串計算而來，關於雜湊值得計算公式其實很簡單，就是對字串進行一系列操作。 網上有個網友寫了一篇很不錯的關於雜湊表的文章： 其中對於雜湊表的鏈地址法實現Hash寫的非常好，鏈地址能在一定程度上對鍵值衝突進行處理，如果鍵值衝突太頻繁，獲取就要考慮另一種方式實現了，但是對於今天的主題，鏈地址hash表已經足夠，並且簡單。 現附上那位網友的原始碼，後面我會稍微修改一下，來演示鍵值衝突: 程式碼來源 

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct _node{
    char *name;
    char *desc;
    struct _node *next;
}node;

#define HASHSIZE 101
static node* hashtab[HASHSIZE];
void inithashtab(){
    int i;
    for(i=0;i<HASHSIZE;i++)
        hashtab[i]=NULL;
}

unsigned
 
 int hash(char *s){
    unsigned int h=0;
    for(;*s;s++)
        h=*s+h*31;
    return h%HASHSIZE;
}

node* lookup(char *n){
    unsigned int hi=hash(n);
    node* np=hashtab[hi];
    for(;np!=NULL;np=np->next){
        if(!strcmp(np->name,n))
            return np;
    }
    return NULL;
}

char* m_strdup(char *o){
    int l=strlen(o)+1;
    char *ns=(char*)malloc(l*sizeof(char));
    strcpy(ns,o);
    if(ns==NULL)
        return NULL;
    else
        return ns;
}

char* get(char* name){
    node* n=lookup(name);
    if(n==NULL)
        return NULL;
    else
        return n->desc;
}

int install(char* name,char* desc){
    unsigned int hi;
    node* np;
    if((np=lookup(name))==NULL){
        hi=hash(name);
        np=(node*)malloc(sizeof(node));
        if(np==NULL)
            return 0;

        np->name=m_strdup(name);
        if(np->name==NULL) return 0;
        np->next=hashtab[hi];
        hashtab[hi]=np;
    }
    else
        free(np->desc);
    np->desc=m_strdup(desc);
    if(np->desc==NULL) return 0;
    return 1;
}

/* A pretty useless but good debugging function,
which simply displays the hashtable in (key.value) pairs
*/

void displaytable(){
    int i;
    node *t;
    for(i=0;i<HASHSIZE;i++){
        if(hashtab[i]==NULL)
            printf("()");
        else{
            t=hashtab[i];
            printf("(");
            for(;t!=NULL;t=t->next)
                printf("(%s.%s) ",t->name,t->desc);
            printf(".)\n");
        }
    }
}

void cleanup(){
    int i;
    node *np,*t;
    for(i=0;i<HASHSIZE;i++){
        if(hashtab[i]!=NULL){
            np=hashtab[i];
            while(np!=NULL){
                t=np->next;
                free(np->name);
                free(np->desc);
                free(np);
                np=t;
            }
        }
    }
}

main(){
    int i;
    char* names[]={"name","address","phone","k101","k110"};
    char* descs[]={"Sourav","Sinagor","26300788","Value1","Value2"};
    inithashtab();
//增加部分--------------------------列印hash_table_index   
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        unsigned int hi=hash(names[i]);
        printf("%s--hash_table_index=%d\n", names[i], hi);
    }
//---------------------------------------列印hash_table_index
    for(i=0;i<5;i++)
        install(names[i],descs[i]);
    printf("Done\n");
    printf("If we didnt do anything wrong..""we should see %s\n",get("k110"));
    install("phone","9433120451");
    printf("Again if we go right, we have %s and %s\n",get("k101"),get("phone"));
    displaytable();
    cleanup();

    return 0;
}

在此程式碼中，我添加了列印 字串 對應的hash值

//增加部分--------------------------列印hash_table_index   
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        unsigned int hi=hash(names[i]);
        printf("%s--hash_table_index=%d\n", names[i], hi);
    }
//---------------------------------------列印hash_table_index

輸出資訊 這裡寫圖片描述 可以看見，不同字串獲得hash值不一樣，目前還沒有鍵衝突，那麼每個字串在雜湊表（static node* hashtab[HASHSIZE]）中的索引便知道了， 列印資訊很直白，結合原始碼很容易看懂。 下面來模擬 鍵衝突的情況，其實要想兩個不同的字串對應的hash值相同，即鍵衝突，這樣的兩個字串很難找到，不妨修改hash值的計算方式，給定一個固定值，修改如下程式碼：

unsigned int hash(char *s){
    unsigned int h=0;
    /**
    for(;*s;s++)
        h=*s+h*31;
    **/
    return h%HASHSIZE;
}

讓其獲得的hash值都為0，所以不管怎樣都會出現hash值相同，即鍵衝突 輸出資訊如下： 這裡寫圖片描述 所有的鍵值對都在hash表的第一項中，衝突鍵使用單鏈表連線起來了，具體是在插入新字串鍵時先查詢已有hash表中是否存在，如果鍵值相等再比較字串是否相等，見下：

node* lookup(char *n){
    unsigned int hi=hash(n);
    node* np=hashtab[hi];
    for(;np!=NULL;np=np->next){
        if(!strcmp(np->name,n))
            return np;
    }
    return NULL;
}

如果字串相等，返回已有的鍵值對，覆蓋對應的值，如果查詢不存在，申請新的空間，從連結串列頭部插入新鍵值對。 在C語言中鏈式雜湊表能實現類似 C++ 中map 的鍵值對功能，有這個需求的可以參考以上原始碼內容。

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