如何用C语言具体实现一个基于哈希表和双向链表的数据结构，用于构建一个高效的缓存模拟系统？

在C语言中，我们可以结合哈希表（通常使用数组或动态分配的内存块实现）和双向链表来设计一个简单的缓存数据结构。这里是一个简化的例子：

首先，我们定义一个节点结构体，包含键值对、哈希值以及指向前驱和后继的链表节点：

typedef struct Node {
    char* key;            // 键
    int value;             // 值
    int hashValue;         // 哈希值
    struct Node* prev;     // 前驱节点
    struct Node* next;     // 后继节点
} CacheNode;

接下来，我们需要一个哈希函数计算键的哈希值：

int hashFunction(char* key, int tableSize) {
    unsigned long hash = 5381;
    for (unsigned int i = 0; key[i] != '\0'; i++) {
        hash += (hash << 5) + key[i];
    }
    return hash % tableSize;
}

然后创建哈希表的主结构，如链表的头结点，并用数组表示：

CacheNode** cacheTable = malloc(tableSize * sizeof(CacheNode*));
for (int i = 0; i < tableSize; i++) {
    cacheTable[i] = NULL;
}

添加元素到缓存时，会先计算哈希值，然后插入对应位置的链表中：

void insert(CacheNode** cache, const char* key, int value) {
    int index = hashFunction(key, tableSize);
    CacheNode* newNode = (CacheNode*)malloc(sizeof(CacheNode));
    newNode->key = strdup(key);
    newNode->value = value;
    newNode->hashValue = index;
    newNode->prev = NULL;
    newNode->next = cache[index];

    if (cache[index]) {
        cache[index]->prev = newNode;
    } else {
        cache[index] = newNode;
    }

    cache[index]->next = NULL;
}

获取元素时，也是通过哈希值定位并搜索链表：

int get(CacheNode** cache, const char* key) {
    int index = hashFunction(key, tableSize);
    CacheNode* node = cache[index];

    while (node != NULL) {
        if (strcmp(node->key, key) == 0) {
            return node->value;
        }
        node = node->next;
    }
    return -1; // 如果未找到则返回-1
}

// 清理缓存，删除过期或不存在的条目
void cleanCache(CacheNode** cache, int maxAge) {
    // ... 实现清理逻辑
}

这样就实现了基于哈希表和双向链表的简单缓存模拟系统。