[译]C语言实现一个简易的Hash table

Posted 2020-08-18

上一章，简单介绍了Hash Table，并提出了本教程中要实现的几个Hash Table的方法，有search(a, k)、insert(a, k, v)和delete(a, k)，本章将介绍Hash table使用的数据结构。

Hash table数据结构

hash表中存储的每一项key-value的数据结构：

// hash_table.h
typedef struct {
    char* key;
    char* value;
} ht_item;

我们的hash表中保存着一个指向每一项的指针数组，里面还包括hash表的大小，结构如下：

// hash_table.h
typedef struct {
    int size;
    int count;
    ht_item** items;
} ht_hash_table;

初始化与删除

在hash表中，我们需要定义一个函数来初始化一条记录(ht_item)，这个函数会为每一条记录(ht_item)申请内存，然后将k和v保存在这个内存中。为了让该函数只能在我们的hash table中使用，我们用static来修饰。

// hash_table.c
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include "hash_table.h"

static ht_item* ht_new_item(const char* k, const char* v) {
    ht_item* i = malloc(sizeof(ht_item));
    i->key = strdup(k);  // 复制操作
    i->value = strdup(v);
    return i;
}

ht_new初始化一个新的hash表，size表示这个hash表可以存储多少条记录，现在是固定的53条。我们将在后面讲解如何扩充这个hash表，我们使用calloc函数来初始化一条记录（如果对calloc不熟悉，可以看看我这篇文章:https://www.jianshu.com/p/dd317913e6fe），calloc会申请一片空间并用NULL来填充，记录为NULL就代表空的。

// hash_table.c
ht_hash_table* ht_new() {
    ht_hash_table* ht = malloc(sizeof(ht_hash_table));

    ht->size = 53;
    ht->count = 0;
    ht->items = calloc((size_t)ht->size, sizeof(ht_item*));
    return ht;
}

我们还需要额外的函数来删除ht_item和ht_hash_table，这个函数会释放(free)我们之前申请的内存空间，以至于不会造成内存泄漏：

// hash_table.c
static void ht_del_item(ht_item* i) {
    free(i->key);
    free(I->value);
    free(i);
}

void ht_delete_hash_table(ht_hash_table* ht) {
    for (int i = 0; i < ht->size; ++i) {
        ht_item* item = ht_items[I];
        if (item != NULL) {
            ht_del_item(item);
        }
    }
    free(ht->items);
    free(ht);
}

现在，我们已经完成定义一个hash表，现在我们可以试着创建一个hash表并试着销毁它，尽管现在并没有做太多东西。

// main.c
#include hash_table.h

int main() {
    ht_hash_table* ht = ht_new();
    ht_del_hash_table(ht);
}

上一章：hash表介绍
下一章：hash函数

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原文地址：https://github.com/jamesroutley/write-a-hash-table/tree/master/02-hash-table