[译]C语言实现一个简易的Hash table(5)

上一章中，我们使用了 双重Hash 的技术来处理 碰撞 ，并用了 C语言 实现，贲张我们将实现 Hash表 中的 插入 、 搜索 和 删除 接口。

实现接口

我们的 hash函数 将会实现如下的接口：

// hash_table.h
void ht_insert(ht_hash_table* ht, const char* key, const char* value);
char* ht_search(ht_hash_table* ht, const char* key);
void ht_delete(ht_hash_table* ht, const char* key);

Insert函数

在 hash表 中插入一条记录时，我们需要遍历整个 hash表 知道找到一个空的位置，然后执行插入并将 hash表 的大小加 1 。 hash表 中的 count 属性代表 hash表 的大小，在下一章 缩放hash表大小 中很有用：

void ht_insert(ht_hash_table* ht, const char* key, const char* value) {
    ht_item* item = ht_new_item(key, value);
    int index = ht_get_hash(item->key, ht->size, 0);
    ht_item* cur_item = ht->items[index];
    int i = 1;
    while(cur_item != NULL) {
        index = ht_get_hash(item->key, ht->size, i);
        cur_item = ht->items[index];
        ++i;
    }
    ht->items[index] = item;
    ht->count++;
}

Search函数

search 和 insert 有点相似，但是在 while 循环中，我们会检查记录的 key 是否与我们正在搜索的 key 匹配。如果匹配，就会返回这条记录的 value ，没有匹配到就会返回 NULL ：

char* ht_search(ht_hash_table* ht, const char* key) {
        int index = ht_get_hash(key, ht->size, 0);
        ht_item* item = ht->items[index];
        int i = 1;
        while (item != NULL) {
            if (strcmp(item->key, key) == 0) {
                return item->value;
            }
            index = ht_get_hash(key, ht->size, i);
            item = ht->items[index];
            i++;
        } 
    return NULL;
}

delete函数

从开放的地址 hash表 中删除比插入或搜索更复杂，因为存在 碰撞 ，我们希望删除的记录可能是碰撞链的一部分。从表中删除它会破坏该链，并且无法在链的尾部找到记录。要解决此问题，我们只需将其标记为已删除，而不是真的删除该记录。

我们将记录替换为指向全局哨兵的指针，再将其标记为已删除，该全局哨兵表示包含已删除的记录的 bucket ：

// hash_table.c
static ht_item HT_DELETED_ITEM = {NULL, NULL};

void ht_delete(ht_hash_table* ht, const char* key) {
    int index = ht_get_hash(key, ht->size, 0);
    ht_item* item = ht->items[index];
    int i = 1;
    while (item != NULL) {
        if (item != &HT_DELETED_ITEM) {
            if (strcmp(item->key, key) == 0) {
                ht_del_item(item);
                ht->items[index] = &HT_DELETED_ITEM;
            }
        }
        index = ht_get_hash(key, ht->size, i);
        item = ht->items[index];
        i++;
    } 
    ht->count--;
}

删除后，我们需要将 hash表 的 count 属性减 1 。

我们也需要修改下 ht_insert 和 ht_search 函数，当搜索时，我们需要忽略并跳过已删除的项，在已删除项的位置我们可以插入新的记录：

// hash_table.c
void ht_insert(ht_hash_table* ht, const char* key, const char* value) {
    // ...
    while (cur_item != NULL && cur_item != &HT_DELETED_ITEM) {
        // ...
    }
    // ...
}

char* ht_search(ht_hash_table* ht, const char* key) {
    // ...
    while (item != NULL) {
        if (item != &HT_DELETED_ITEM) { 
            if (strcmp(item->key, key) == 0) {
                return item->value;
            }
        }
        // ...
    }
    // ...
}

修改一下

我们的 hash表 现在还不支持更新 key 的值，如果我们插入两条相同 key 的记录， key 将会冲突，第二条记录就会插入到下一个可用的位置，当使用 key 搜索时，我们会找到第一条记录，第二条记录就永远不会被找到，现在我们修改下 ht_insert 函数，在插入多条相同 key 的记录时，会删除之前的记录再插入新的记录：

// hash_table.c
void ht_insert(ht_hash_table* ht, const char* key, const char* value) {
    // ...
    while (cur_item != NULL) {
        if (cur_item != &HT_DELETED_ITEM) {
            if (strcmp(cur_item->key, key) == 0) {
                ht_del_item(cur_item);
                ht->items[index] = item;
                return;
            }
        }
        // ...
    } 
    // ...
}

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