C语言实现哈希表:电话号码查询与冲突解决

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哈希表是一种高效的数据结构,用于存储和检索数据,通过将关键字(如电话号码)映射到一个固定大小的数组索引(哈希值),从而实现快速查找。在这个C语言代码示例中,作者定义了一个哈希表来实现电话号码的查询与管理。 首先,我们有三个关键部分: 1. 结构体定义: - `struct_node` 定义了一个节点结构,包含姓名(name)、描述(desc)以及指向下一个节点的指针(next)。这是哈希表中的基本元素,每个电话号码对应一个节点。 2. 哈希表的初始化和哈希函数: - `inithashtab()` 函数用于初始化哈希表,将所有位置设置为 NULL,表示该位置没有元素。 - `hash(char *s)` 是一个哈希函数,它接收一个字符串参数(电话号码),通过对每个字符进行累加并应用乘法因子(31),然后取模以得到哈希值。这个哈希函数的目的是将输入均匀地分布到哈希表的大小范围内。 3. 主要操作函数: - `lookup(char *n)`:此函数是哈希表的核心,它根据哈希值在表中查找指定的电话号码。如果找到,则返回指向该节点的指针;否则返回 NULL。 - `m_strdup(char *o)`:这是一个辅助函数,用于复制字符串,因为电话号码可能需要持久保存。 - `get(char *name)`:获取给定名称对应的电话号码描述,如果不存在则返回 NULL。 - `install(char *name, char *desc)`:安装新的电话号码及其描述。如果名字已存在,更新描述;否则,计算哈希值,分配内存创建新节点,并将其插入哈希表。 冲突解决: 在这个实现中,当两个不同的电话号码经过哈希函数后得到相同的哈希值(冲突),简单的解决策略是使用链地址法(开放寻址法的一种)。每个哈希槽(数组位置)可以容纳多个节点,当新节点插入时,只需检查当前槽及其后续槽,直到找到空闲位置或遍历完整个链表。这种设计有助于减少冲突但牺牲了部分空间效率,因为每个槽可能包含多个节点。 总结来说,这段代码展示了如何用C语言实现一个基础的哈希表,包括哈希函数、插入和查找操作,以及处理冲突的方法。这适用于需要快速查找和存储关联数据的场景,比如电话簿应用中快速查找联系人描述。