原文链接：https://blog.csdn.net/smstong/article/details/51145786
哈希表原理 这里不讲高深理论，只说直观感受。哈希表的目的就是为了根据数据的部分内容（关键字），直接计算出存放完整数据的内存地址。
试想一下，如果从链表中根据关键字查找一个元素，那么就需要遍历才能得到这个元素的内存地址，如果链表长度很大，查找就需要更多的时间.

void* list_find_by_key(list,key) { for(p=list; p!=NULL; p=p->next){ if(p->key == key){ return p; } return p; } }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9

为了解决根据关键字快速找到元素的存放地址，哈希表应运而生。它通过某种算法（哈希函数）直接根据关键字计算出元素的存放地址，由于无需遍历，所以效率很高。

void* hash_table_find_by_key(table, key) { void* p = hash(key); return p; }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

当然，上面的伪代码忽略了一个重要的事实：那就是不同的关键字可能产生出同样的hash值。

hash("张三") = 23; hash("李四") = 30; hash("王五") = 23;

• 1
• 2
• 3

这种情况称为“冲突”，为了解决这个问题，有两种方法：一是链式扩展；二是开放寻址。这里只讲第一种：链式扩展。
也就是把具有相同hash值的元素放到一起，形成一个链表。这样在插入和寻找数据的时候就需要进一步判断。

void* hash_table_find_by_key(table, key) { void* list = hash(key); return list_find_by_key(list, key); }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

需要注意的是，只要hash函数合适，这里的链表通常都长度不大，所以查找效率依然很高。
下图是一个哈希表运行时内存布局：
2 纯C实现源码 实际工作中，大多数情况下，关键字都是字符串的形式，而大多数教科书上却使用整数关键字来举例，这非常脱离实际。为此，本人决定使用纯C语言开发一个哈希表结构，供大家参考。主要特点：

• 基于接口开发，对外彻底隐藏实现细节
• 具有自动释放客户结构内存的回调功能
• 采用经典的Times33哈希算法
• 采用纯C开发，可供C和C++客户使用

HashTable.h 头文件

#pragma once typedef struct HashTable HashTable; #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif/* new an instance of HashTable */ HashTable* hash_table_new(); /* delete an instance of HashTable, all values are removed auotmatically. */ void hash_table_delete(HashTable* ht); /* add or update a value to ht, free_value(if not NULL) is called automatically when the value is removed. return 0 if success, -1 if error occurred. */ #define hash_table_put(ht,key,value) hash_table_put2(ht,key,value,NULL); int hash_table_put2(HashTable* ht, char* key, void* value, void(*free_value)(void*)); /* get a value indexed by key, return NULL if not found. */ void* hash_table_get(HashTable* ht, char* key); /* remove a value indexed by key */ void hash_table_rm(HashTable* ht, char* key); #ifdef __cplusplus } #endif

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33

HashTable.c 实现文件

#include "HashTable.h" #include #include #include #define TABLE_SIZE (1024*1024)/* element of the hash table's chain list */ struct kv { struct kv* next; char* key; void* value; void(*free_value)(void*); }; /* HashTable */ struct HashTable { struct kv ** table; }; /* constructor of struct kv */ static void init_kv(struct kv* kv) { kv->next = NULL; kv->key = NULL; kv->value = https://www.it610.com/article/NULL; kv->free_value = https://www.it610.com/article/NULL; } /* destructor of struct kv */ static void free_kv(struct kv* kv) { if (kv) { if (kv->free_value) { kv->free_value(kv->value); } free(kv->key); kv->key = NULL; free(kv); } } /* the classic Times33 hash function */ static unsigned int hash_33(char* key) { unsigned int hash = 0; while (*key) { hash = (hash << 5) + hash + *key++; } return hash; }/* new a HashTable instance */ HashTable* hash_table_new() { HashTable* ht = malloc(sizeof(HashTable)); if (NULL == ht) { hash_table_delete(ht); return NULL; } ht->table = malloc(sizeof(struct kv*) * TABLE_SIZE); if (NULL == ht->table) { hash_table_delete(ht); return NULL; } memset(ht->table, 0, sizeof(struct kv*) * TABLE_SIZE); return ht; } /* delete a HashTable instance */ void hash_table_delete(HashTable* ht) { if (ht) { if (ht->table) { int i = 0; for (i = 0; itable[i]; struct kv* q = NULL; while (p) { q = p->next; free_kv(p); p = q; } } free(ht->table); ht->table = NULL; } free(ht); } }/* insert or update a value indexed by key */ int hash_table_put2(HashTable* ht, char* key, void* value, void(*free_value)(void*)) { int i = hash_33(key) % TABLE_SIZE; struct kv* p = ht->table[i]; struct kv* prep = p; while (p) { /* if key is already stroed, update its value */ if (strcmp(p->key, key) == 0) { if (p->free_value) { p->free_value(p->value); } p->value = https://www.it610.com/article/value; p->free_value = https://www.it610.com/article/free_value; break; } prep = p; p = p->next; }if (p == NULL) {/* if key has not been stored, then add it */ char* kstr = malloc(strlen(key) + 1); if (kstr == NULL) { return -1; } struct kv * kv = malloc(sizeof(struct kv)); if (NULL == kv) { free(kstr); kstr = NULL; return -1; } init_kv(kv); kv->next = NULL; strcpy(kstr, key); kv->key = kstr; kv->value = https://www.it610.com/article/value; kv->free_value = https://www.it610.com/article/free_value; if (prep == NULL) { ht->table[i] = kv; } else { prep->next = kv; } } return 0; }/* get a value indexed by key */ void* hash_table_get(HashTable* ht, char* key) { int i = hash_33(key) % TABLE_SIZE; struct kv* p = ht->table[i]; while (p) { if (strcmp(key, p->key) == 0) { return p->value; } p = p->next; } return NULL; }/* remove a value indexed by key */ void hash_table_rm(HashTable* ht, char* key) { int i = hash_33(key) % TABLE_SIZE; struct kv* p = ht->table[i]; struct kv* prep = p; while (p) { if (strcmp(key, p->key) == 0) { free_kv(p); if (p == prep) { ht->table[i] = NULL; } else { prep->next = p->next; } } prep = p; p = p->next; } }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50
• 51
• 52
• 53
• 54
• 55
• 56
• 57
• 58
• 59
• 60
• 61
• 62
• 63
• 64
• 65
• 66
• 67
• 68
• 69
• 70
• 71
• 72
• 73
• 74
• 75
• 76
• 77
• 78
• 79
• 80
• 81
• 82
• 83
• 84
• 85
• 86
• 87
• 88
• 89
• 90
• 91
• 92
• 93
• 94
• 95
• 96
• 97
• 98
• 99
• 100
• 101
• 102
• 103
• 104
• 105
• 106
• 107
• 108
• 109
• 110
• 111
• 112
• 113
• 114
• 115
• 116
• 117
• 118
• 119
• 120
• 121
• 122
• 123
• 124
• 125
• 126
• 127
• 128
• 129
• 130
• 131
• 132
• 133
• 134
• 135
• 136
• 137
• 138
• 139
• 140
• 141
• 142
• 143
• 144
• 145
• 146
• 147
• 148
• 149
• 150
• 151
• 152
• 153
• 154
• 155
• 156
• 157
• 158
• 159
• 160
• 161
• 162
• 163
• 164
• 165
• 166
• 167
• 168
• 169
• 170
• 171
• 172
• 173
• 174

3 测试程序 【面试经验|C语言实现的数据结构之------哈希表】下面是测试程序源码，基于C++。
测试程序test.cpp

#include #include #include "HashTable.h"// 要放入哈希表中的结构体 struct Student { int age; float score; char name[32]; char data[1024 * 1024* 10]; }; // 结构体内存释放函数 static void free_student(void* stu) { free(stu); }// 显示学生信息的函数 static void show_student(struct Student* p) { printf("姓名:%s, 年龄:%d, 学分:%.2f\n", p->name, p->age, p->score); }int main() { // 新建一个HashTable实例 HashTable* ht = hash_table_new(); if (NULL == ht) { return -1; }// 向哈希表中加入多个学生结构体 for (int i = 0; i < 100; i++) { struct Student * stu = (struct Student*)malloc(sizeof(struct Student)); stu->age = 18 + rand()%5; stu->score = 50.0f + rand() % 100; sprintf(stu->name, "同学%d", i); hash_table_put2(ht, stu->name, stu, free_student); }// 根据学生姓名查找学生结构 for (int i = 0; i < 100; i++) { char name[32]; sprintf(name, "同学%d", i); struct Student * stu = (struct Student*)hash_table_get(ht, name); show_student(stu); }// 销毁哈希表实例 hash_table_delete(ht); return 0; }

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• 24
• 25
• 26
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 32
• 33
• 34
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 41
• 42
• 43
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50
• 51
• 52
• 53
• 54
• 55

推荐阅读

• 

  江苏28所高校排名 江苏大学排行榜
• 

  忍界大战怎么打 忍界大战普通怎么打
• 

  使用Trimmomatic过滤低质量序列
• 

  仓鼠吃莴笋叶 仓鼠吃莴笋能补充水分吗?!
• 

  打磨翡翠用什么 打磨翡翠用什么胶水粘接
• 

  转型中的博弈（医学影像人工智能落地基层为何这么难（））
• 

  精灵宝可梦剑盾冠军怎么打
• 

  国家卫健委|国家卫健委：重点人群除开展疫苗接种外 还要坚持做好个人防护
• 

  黄精是补肾阴虚还是阳虚
• 

  刘韦伯名字打分95分
• 

  做人做事就两个字
• 

  j2ee架构分析
• 

  steam余额给别人教程
• 

  减肥怎样运动才好得快 减肥怎样运动才好
• 

  哪些补益食疗方可缓解失眠
• 

  国赫天玺二期规划 天玺国际
• 

  黄芪配什么比较好
• 

  ps网页,ps怎么做网页
• 

  辣椒酱的几种做法 辣椒酱常见做法
• 

  阴阳师一速多少合格

• 数据结构|数据结构与算法(七)-哈希表(HashTable)
• 数据结构|数据结构----哈希表
• 散列表|HashTable - 哈希表 - 细节狂魔
• #|多目标优化NSGA-II(非支配排序常见于遗传算法)(C语言实现）
• 入门教程|C语言总结项目和入门——文件操作
• c语言|scanf/fscanf/sscanf，printf/fprintf/sprintf函数的对比
• 数据结构|二叉树的经典面试题（你值得拥有）
• c++|c++中的extern c以使用
• 数据结构与算法|学习笔记--数据结构与算法基础（青岛大学-王卓）--第六章图