哈希表添加（C语言（哈希表（icoding

题目

哈希表添加

哈希表（Hash Table，也叫散列表），是根据键（Key）而直接访问在内存存储位置的数据结构。也就是说，它通过计算一个关于键值的函数，将所需查询的数据映射到表中一个位置来访问记录，这加快了查找速度。这个映射函数称做哈希函数，存放记录的数组称做哈希表。哈希表相关定义如下：

typedef enum{
    HASH_OK,
    HASH_ERROR,
    HASH_ADDED,
    HASH_REPLACED_VALUE,
    HASH_ALREADY_ADDED,
    HASH_DELETED,
    HASH_NOT_FOUND,
} HASH_RESULT;

typedef struct __HashEntry HashEntry;
struct __HashEntry{
    union{
        char  *str_value;
        double dbl_value;
        int       int_value;
    } key;
    union{
        char  *str_value;
        double dbl_value;
        int       int_value;
        long   long_value;
        void  *ptr_value;
    } value;
    HashEntry *next;
};

struct __HashTable{
    HashEntry **bucket;        
    int size;
    HASH_RESULT last_error;
};
typedef struct __HashTable HashTable;

// 向哈希表中添加元素，其中键类型为char*， 元素类型为int。
HASH_RESULT hash_add_int(HashTable * table, const char * key, int value);

哈希表相关说明：

HASH_RESULT 类型为相关函数的返回类型
HashEntry 为哈希表所保存元素（即键值对 《key, value》）类型
HashTable 为哈希表，其中 bucket 指向大小为size的、元素类型为 HashEntry*的指针数组
哈希表采用链地址法处理冲突
请实现 hash_add_int 函数，向哈希表中添加元素，其中键类型为char*， 元素类型为int。在添加过程中，如果要添加的键值key已在哈希表中，且对应的值value也已存在，则函数返回 HASH_ALREADY_ADDED；如果要添加的键值key已在哈希表中，但对应的值value不同，则函数将value值更新到哈希表中，之后返回 HASH_REPLACED_VALUE；如果要添加的键值key不在哈希表中，则函数创建 HashEntry 类型，并将其加入到哈希表中，且函数返回 HASH_ADDED。本题所用的哈希函数如下：

long hash_string(const char *str)
{
    long hash = 5381;
    int c;

    while (c = *str++)
        hash = ((hash << 5) + hash) + c; /* hash * 33 + c */
    if(hash < 0)
        hash *= -1;
    return hash;
}

答案与解析

(提交代码时加上头文件string.h)

HASH_RESULT hash_add_int(HashTable* table, const char* key, int value)
{
	// hash_string(key) 是 key 的hash值，将其重映射为[0, size)的范围内
	int hash = hash_string(key) % table->size;
	if (table->bucket[hash] == NULL) {

		// 新分配一个HashEntry的节点
		// 这里新建一个临时变量p而不是直接在table->bucket[hash]上分配是因为如果在table->bucket[hash]分配出现错误icoding会返回runtime error
		HashEntry* p = (HashEntry*)malloc(sizeof(HashEntry));

		// 分配错误处理
		if (p == NULL)
			return HASH_ERROR;

		// 分配成功后 p->key.str_value 没有初始值，将其设为NULL用于后续分配失败的判断
		p->key.str_value = NULL;

		// strlen(key)求出key的长度用于分配空间（请查阅该字符串函数细节），malloc内不写sizeof(char)是因为char字节数就是1，即sizeof(char)==1
		p->key.str_value = (char*)malloc(strlen(key));

		// 分配失败，类似于上一题清空把分配的p清空并返回错
		if (p->key.str_value == NULL) {
			free(p);
			return HASH_ERROR;
		}

		// 拷贝字符串函数，请自行查阅相关细节
		strcpy(p->key.str_value, key);

		p->value.int_value = value;
		p->next = NULL;

		table->bucket[hash] = p;
		return HASH_ADDED;
	}

	// 遍历链表
	HashEntry* p = table->bucket[hash];
	while (p != NULL) {

		// 字符串匹配函数，请自行查阅相关细节
		if (strcmp(p->key.str_value, key) == 0) {

			// 如果出现一样的value
			if (p->value.int_value == value)
				return HASH_ALREADY_ADDED;

			// 如果value不一样则覆盖
			else {
				p->value.int_value = value;
				return HASH_REPLACED_VALUE;
			}
		}

		if (p->next != NULL)
			p = p->next;

		// 即该非空节点是链表的最后一个节点，p->next就是要分配的位置

		else
			break;
	}

	// 下同 if (table->bucket[hash] == NULL) {} 内
	HashEntry* q = (HashEntry*)malloc(sizeof(HashEntry));
	if (q == NULL) {
		return HASH_ERROR;
	}

	q->key.str_value = NULL;
	q->key.str_value = (char*)malloc(strlen(key));
	if (q->key.str_value == NULL) {
		free(q);
		return HASH_ERROR;
	}
	strcpy(q->key.str_value, key);
	q->value.int_value = value;
	q->next = NULL;
	p->next = q;

	return HASH_ADDED;
}