c语言实现HashTable

概念：哈希表是一种数据结构，它通过将键映射到数组的某个位置来存储和检索值。

第一步，首先定义节点

typedef struct Node {
    char *key;
    int value;
    struct Node *next;
} Node;

这里，我定义的键是字符，value是整数。

第二步，自定义hash算法

int hash(char *key) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(key); i++) {
        sum += key[i];
    }
    return sum;
}

这里的哈希函数是一个简单的求和函数，返回的是键中的每个字符的ASCII值相加的和

第三步，创建节点

Node *createNode(char *key, int value) {
    Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    newNode->key = strdup(key);
    newNode->value = value;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

strdup() 函数将参数 key 指向的字符串复制到一个字符串指针上去，这个字符串指针事先可以没被初始化。在复制时，strdup() 会给这个指针分配空间，使用 malloc() 函数进行分配，如果不再使用这个指针，相应的用 free() 来释放掉这部分空间。

第四步，插入节点

void insert(Node **table, char *key, int value) {
    int index = hash(key) % TABLE_SIZE;
    Node *newNode = createNode(key, value);
    if (table[index] == NULL) {
        table[index] = newNode;
    } else {
        Node *current = table[index];
        while (current->next != NULL) {
            current = current->next;
        }
        current->next = newNode;
    }
}

之前的hash算法%TABLE_SIZE，得出索引，如果索引所在的位置上为null，就直接存放，否则就在当前索引的位置的next上看是否为null，这里用了while循环

第五步，搜索节点

int search(Node **table, char *key) {
    int index = hash(key) % TABLE_SIZE;
    Node *current = table[index];
    while (current != NULL) {
        if (strcmp(current->key, key) == 0) {
            return current->value;
        }
        current = current->next;
    }
    return -1;
}

搜索节点，同样使用hash函数得到索引，再用 strcmp（）函数来判断，如果为0，那就是那个值。否则就继续while循环找当前索引的下一个，因为存进去的时候就是这样存的。

第六步，删除节点

void freeTable(Node **table) {
    for (int i = 0; i < TABLE_SIZE; i++) {
        Node *current = table[i];
        while (current != NULL) {
            Node *temp = current;
            current = current->next;
            free(temp->key);
            free(temp);
        }
    }
}

简单遍历，然后free掉。

完整代码：

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

#define TABLE_SIZE 10

typedef struct Node {
    char *key;
    int value;
    struct Node *next;
} Node;
int hash(char *key) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(key); i++) {
        sum += key[i];
    }
    return sum;
}
Node *createNode(char *key, int value) {
    Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    newNode->key = strdup(key);
    newNode->value = value;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

void insert(Node **table, char *key, int value) {
    int index = hash(key) % TABLE_SIZE;
    Node *newNode = createNode(key, value);
    if (table[index] == NULL) {
        table[index] = newNode;
    } else {
        Node *current = table[index];
        while (current->next != NULL) {
            current = current->next;
        }
        current->next = newNode;
    }
}

int search(Node **table, char *key) {
    int index = hash(key) % TABLE_SIZE;
    Node *current = table[index];
    while (current != NULL) {
        if (strcmp(current->key, key) == 0) {
            return current->value;
        }
        current = current->next;
    }
    return -1;
}



void freeTable(Node **table) {
    for (int i = 0; i < TABLE_SIZE; i++) {
        Node *current = table[i];
        while (current != NULL) {
            Node *temp = current;
            current = current->next;
            free(temp->key);
            free(temp);
        }
    }
}

int main() {
    Node **table = (Node **)malloc(TABLE_SIZE * sizeof(Node *));
    for (int i = 0; i < TABLE_SIZE; i++) {
        table[i] = NULL;
    }

    insert(table, "apple", 1);
    insert(table, "banana", 2);
    insert(table, "orange", 3);

    printf("apple: %d\n", search(table, "apple"));
    printf("banana: %d\n", search(table, "banana"));
    printf("orange: %d\n", search(table, "orange"));
    printf("grape: %d\n", search(table, "grape"));

    freeTable(table);
    return 0;
}

运行结果：