C 无法调整哈希表的大小

Posted 2023-02-25

【中文标题】C 无法调整哈希表的大小

【英文标题】：C Having Trouble Resizing a Hash Table

【发布时间】：2012-10-14 16:20:58

【问题描述】：

我将在此处发布（我认为）与问题相关的代码的 sn-ps，但如有必要，我可以粘贴 bin。可能已经发布了足够多的代码：P

我的程序包含一个哈希表，当某个哈希桶达到 20 个条目时，该哈希表需要加倍。虽然我相信逻辑很好，而且它像魅力一样编译，但它抛出了一个 Segmentation Fault。代码在不调整大小时运行起来就像一个魅力，但调整大小却把事情搞砸了。

感谢您的帮助:)

错误

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000000000401012 in ml_add (ml=0x7fffffffe528, me=0x75a5a0) at mlist.c:74
74          while((cursorNode->next) != NULL)
Missing separate debuginfos, use: debuginfo-install glibc-2.12-1.80.el6_3.5.x86_64
(gdb) backtrace
#0  0x0000000000401012 in ml_add (ml=0x7fffffffe528, me=0x75a5a0) at mlist.c:74
#1  0x0000000000401554 in main (argc=1, argv=0x7fffffffe638) at finddupl.c:39

哈希表的结构

typedef struct bN  //linked list node containing data and next
    MEntry *nestedEntry;
    struct bN *next;
 bucketNode;

typedef struct bL  // bucket as linked list
    struct bN *first;
    int bucketSize;
 bucket;

struct mlist 
    struct bL *currentTable; //bucket array
;

添加功能

int ml_add(MList **ml, MEntry *me)

    MList *tempList;
    tempList = *ml;

    bucketNode *tempNode = (bucketNode *)malloc(sizeof(bucketNode));
    tempNode->nestedEntry = me;
    tempNode->next = NULL;

    unsigned long currentHash = me_hash(me, tableSize);

    if((tempList->currentTable[currentHash].bucketSize) == 0)   
        tempList->currentTable[currentHash].first = tempNode;
        tempList->currentTable[currentHash].bucketSize = (tempList->currentTable[currentHash].bucketSize) + 1;
    
    else if((tempList->currentTable[currentHash].bucketSize) == 20)
        printf("About to resize");
        printf("About to resize");
        tempList = ml_resize(&tempList, (tableSize * 2));
        tableSize = tableSize * 2;
        ml_add(&tempList,me);
    
    else
        bucketNode *cursorNode;
        cursorNode = tempList->currentTable[currentHash].first;
        while((cursorNode->next) != NULL)
            cursorNode = cursorNode->next;
        
        cursorNode->next = tempNode;
        tempList->currentTable[currentHash].bucketSize = (tempList->currentTable[currentHash].bucketSize) + 1;
        return 1;
    

    return 1;

调整大小功能

MList *ml_resize(MList **ml, int newSize)
    MList *oldList;
    oldList = *ml;

    MList *newList;

    if ((newList = (MList *)malloc(sizeof(MList))) != NULL)
        newList->currentTable = (bucket *)malloc(newSize * sizeof(bucket));
        int i;
        for(i = 0; i < newSize; i++)
            newList->currentTable[i].first = NULL;
            newList->currentTable[i].bucketSize = 0;
        
    

    int j;
    for(j = 0; j < tableSize; j++)
        bucketNode *cursorNode = oldList->currentTable[j].first;
        bucketNode *nextNode;
        while(cursorNode != NULL)
            nextNode = cursorNode->next;
            ml_transfer(&newList, cursorNode, newSize); 
            cursorNode = nextNode;  
        
    

    free(oldList);

    return newList;

转移到新列表功能

void ml_transfer(MList **ml, bucketNode *insertNode, int newSize)

    MList *newList;
    newList = *ml;

    bucketNode *tempNode = insertNode;

    tempNode->next = NULL;

    unsigned long currentHash = me_hash((tempNode->nestedEntry), newSize);

    if((newList->currentTable[currentHash].bucketSize) == 0)    
        newList->currentTable[currentHash].first = tempNode;
        newList->currentTable[currentHash].bucketSize = (newList->currentTable[currentHash].bucketSize) + 1;
    
    else
        bucketNode *cursorNode;
        cursorNode = newList->currentTable[currentHash].first;
        while((cursorNode->next) != NULL)
            cursorNode = cursorNode->next;
        
        cursorNode->next = tempNode;
        newList->currentTable[currentHash].bucketSize = (newList->currentTable[currentHash].bucketSize) + 1;
    

【问题讨论】：

我才刚刚开始使用 C。我对它有一点了解，但不确定我将如何在这种情况下准确地应用它 :)

我没有看到错误.. 但作为旁注，如果您将新节点插入到列表的前面，则不必在列表的末尾插入它们这是一个 O(1) 操作而不是 O(n) 操作，并且需要更少的代码:)

你能断言me_hash() 函数将始终返回一个介于 0 和 newSize -1 之间的值吗？

与段错误问题无关，但在您当前的ml_add() 实现中存在内存泄漏。请注意hashtable需要调整大小时的代码流程，首先调整hashtable的大小，然后递归调用ml_add()在调整大小的Hashtable上插入新节点；但是您不要在 tempNode 上调用 free()。递归调用将重新创建一个新的 tempNode，而原来的 tempNode 将丢失，从而造成内存泄漏。

我还认为您在 ml_resize() 中泄漏了内存。当你释放oldList时，你应该先释放oldList->currentTable。我建议创建一个函数来封装 MList 实例的“破坏”以避免此类问题。

【参考方案1】：

问题很可能在于 ml_add() 函数在调整哈希表大小时无法更新 MList** ml 参数节点。

当哈希表被调整大小时，旧的哈希表被销毁（内部，ml_resize()），但指向调整大小的新哈希表的指针只是在 tempList 变量中更新，这只是 *ml 的本地副本。您还应该更新 *ml 以修改在函数外部保持对 hashTable 的引用的变量，否则，它会指向已删除的无效 Hashtable。尝试以下修改：

...
else if((tempList->currentTable[currentHash].bucketSize) == 20)
        printf("About to resize");
        printf("About to resize");
        tempList = ml_resize(&tempList, (tableSize * 2));
        tableSize = tableSize * 2;
        ml_add(&tempList,me);
        *ml = tempList;   // this is necesary to fix the pointer outside the
                           // function, that still points to the hashtable 
                           // memory freed by the resize function

...

另外请注意我所做的关于您的代码中存在两个内存泄漏的 cmets，并且我还将考虑 @hexist 指出的没有必要在头部的喜欢列表的末尾插入，从而简化代码并使其更快。

【讨论】：

我这样做了，但没有成功。但是后来我将它与我的存储桶的 calloc'ing 混合在一起，而不是 malloc'ing（之前没有做任何事情），然后一切都奏效了！ :D 谢谢 :)