m2014-c->c模拟java的hashmap容器类

转自：http://bbs.csdn.net/topics/390034346

在java中像ArrayList,HashMap都是现成的，在java.util包中，用的时候直接import java.util.*就行了。 前几天写了一c版的ArrayList,同时欢迎大家指出问题： http://topic.csdn.net/u/20120429/18/4ab4bc02-2496-4d3c-8151-1cbe51e6fe9d.html?seed=425415324&r=78416084 今天有空，也为了练习一下c，我就参照着jdk中的HashMap源码，写了一个c版的HashMap，这个HashMap多少有点泛型的特征<E>。 关于这个HashMap，现在有一个困惑，在hashmap_remove()中,要不要在返回前free()? 直接上代码，接受大家的检阅(欢迎大家指出问题)： hashmap.h #ifndef HASHMAP_H_INCLUDED #define HASHMAP_H_INCLUDED //HashMap中的链表 typedef struct _entry { int hash; void *key; void *value; struct _entry *next; //单向链表 } *Entry; //主要用于hashmap_keySet() typedef struct _hashmapset { void *key; struct _hashmapset *next; } *HashMapSet; //hashmap 结构 typedef struct _hashmap { int K_E; //类似java中的泛型 int V_E; //类似java中的泛型 int size; int capacity; //当前容量 int threshold; //门槛 float factor; //扩展因子,当空间不够用时 Entry table; } *HashMap; #ifndef E_H_INCLUDED #define E_H_INCLUDED enum E{E_STRING,E_INT,E_OBJECT}; //枚举类型 #endif // E_H_INCLUDED void *hashmap_init( int k, int v); //初始化 void *hashmap_put(HashMap this , void *k, void *v); //在此映射中关联指定值与指定键。 void *hashmap_get(HashMap this , void *k); //返回指定键在此标识哈希映射中所映射的值，如果对于此键来说，映射不包含任何映射关系，则返回 null void *hashmap_remove(HashMap this , void *k); //如果此映射中存在该键的映射关系，则将其删除。 HashMapSet hashmap_keySet(HashMap this ); //返回此映射中所包含的键的 set 视图。 void hashmap_clear(HashMap this ); //从此映射中移除所有映射关系。 void hashmap_free(HashMap this ); //释放内存 #endif // HASHMAP_H_INCLUDED 更多0分享到： 相关主题推荐：  hashmap  类  java  arraylist  泛型 相关帖子推荐： 菜鸟求助，写了一个存储过程，报错提示：pls:object is invailid ;pl/sqlstatement ignored javascript关于继承和原型的问题，麻烦哪位大神能解答一下 简述C#中 .NET数据提供程序的4个核心对象的功能 java实现小车在公路上跑，那公路应该怎么画呢？ 如何做到地址连接拦截 Debug程序虚拟内存问题 关于DataInputStream类中基本数据读写流的问题 java培训生菜鸟求告知。。

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#1 得分：0回复于： 2012-05-04 06:17:58 hashmap.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include "hashmap.h" //参考了java的HashMap.java中的hash算法 static int hash( int h) { /* //java h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); */ unsigned int x = h; //由于要无符号右移,左边补0 x ^= (x >> 20) ^ (x >> 12); return x ^ (x >> 7) ^ (x >> 4); } //参考了java的HashMap.java中的indexFor() static int indexFor( int h, int length) { return h & (length-1); } //字符串的hashcode,改写java的String.hashCode(); static int stringHashCode( char *pStr) { int size = strlen (pStr); if (size == 0) { return 0; } else { int i,h=0; for (i=0; i<size; i++) { h = 31 * h + *pStr; pStr++; } return h; } } //扩大容量 static void resize(HashMap this , int newCapacity) { //printf("resize 前, capacity:%d,threshold:%d\n",this->capacity,this->threshold); int oldCapacity = this ->capacity; Entry newTable = malloc ( sizeof ( struct _entry) * newCapacity); //初始化为NULL; int i; for (i=0; i<newCapacity; i++) { (newTable + i)->next = NULL; } //由src指向地址为起始地址的连续n个字节的数据复制到以dest指向地址为起始地址的空间内。 //由于hash表的容量扩大,indexFor(int hash,int length)由于length改变,返回值也将改变,所以此处不能简单的使用memcpy //memcpy(newTable,this->table,sizeof(struct _entry) * oldCapacity); //重新确定新的位置indexFor(....) //以下实现参照java的HashMap.java中的void transfer(Entry[] newTable)部分 int m,n; for (m=0; m<oldCapacity; m++) { Entry e = ( this ->table + m)->next; if (e!=NULL) { do { Entry next = e->next; n = indexFor(e->hash,newCapacity); e->next = (newTable + n)->next; (newTable + n)->next = e; e = next; } while (e!=NULL); } } this ->table = newTable; this ->capacity = newCapacity; this ->threshold = ( int )(newCapacity * this ->factor); //printf("resize 后, capacity:%d,threshold:%d\n\n",this->capacity,this->threshold); } //添加一个结点到链表中 static void addEntry(HashMap this , void *k, void *v, int hashCode, int i) { Entry e = this ->table + i; //先定位到一个链表的head 结点 //添加到链表中 do { if (e->next == NULL) { //新的结点 Entry item = malloc ( sizeof ( struct _entry)); item->hash = hashCode; item->key = k; item->value = v; item->next = NULL; e->next = item; //加入链表中 break ; } } while ((e = e->next) != NULL); this ->size++; //size + 1 if ( this ->size >= this ->threshold) { resize( this ,2 * this ->size); //扩大一倍容量 } } //初始化 void *hashmap_init( int k_e, int v_e) { HashMap map = malloc ( sizeof ( struct _hashmap)); map->K_E = k_e; map->V_E = v_e; map->size = 0; map->capacity = 16; map->factor = 0.75f; map->threshold = ( int )(map->capacity * map->factor); map->table = malloc ( sizeof ( struct _entry) * map->capacity); //初始化为NULL int i; int capacity = map->capacity; for (i=0; i<capacity; i++) { (map->table+i)->next = NULL; //初始化 //printf("init %d address:%d\n",i,map->table + i); } //printf("capacity address:%d\n",&map->capacity); return map; } //在此映射中关联指定值与指定键。 void *hashmap_put(HashMap this , void *k, void *v) { int hashCode; if ( this ->K_E == E_STRING) { hashCode = hash(stringHashCode(k)); //printf("-----------%s:%d\n",k,hashCode); } else if ( this ->K_E == E_INT) { hashCode = hash(k); } else { hashCode = hash(k); } int i = indexFor(hashCode, this ->capacity); Entry e; if ( this ->K_E == E_STRING || this ->K_E == E_INT) { for (e = this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { if ((e->hash == hashCode) && (e->key == k || strcmp (e->key,k) == 0)) { void *oldValue = e->value; //取原来的旧的值 e->value = v; //设置新值 return oldValue; //返回旧值 } } } else { //这里不太完善,有待改进 for (e = this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { if ((e->hash == hashCode) && e->key == k) { void *oldValue = e->value; //取原来的旧的值 e->value = v; //设置新值 return oldValue; //返回旧值 } } } //新的 addEntry( this ,k,v,hashCode,i); return NULL; } //返回指定键在此标识哈希映射中所映射的值，如果对于此键来说，映射不包含任何映射关系，则返回 null。 void *hashmap_get(HashMap this , void *k) { int hashCode; if ( this ->K_E == E_STRING) { hashCode = hash(stringHashCode(k)); } else if ( this ->K_E == E_INT) { hashCode = hash(k); } else { hashCode = hash(k); } int i = indexFor(hashCode, this ->capacity); Entry e; if ( this ->K_E == E_STRING || this ->K_E == E_INT) { for (e= this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { if (e->hash == hashCode && (e->key == k || strcmp (e->key,k) == 0)) { return e->value; } } return NULL; } else { //这里不太完善,有待改进 for (e= this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { if (e->hash == hashCode && e->key == k) { return e->value; } } return NULL; } return NULL; } //如果此映射中存在该键的映射关系，则将其删除。 //注意在返回处理完成后,free(); void *hashmap_remove(HashMap this , void *k) { int hashCode; if ( this ->K_E == E_STRING) { hashCode = hash(stringHashCode(k)); } else if ( this ->K_E == E_INT) { hashCode = hash(k); } else { hashCode = hash(k); } int i = indexFor(hashCode, this ->capacity); Entry e; Entry preE=NULL; //上一个 for (e= this ->table+i,preE=e,e=e->next; e!=NULL; preE=e,e=e->next) { if (e->hash == hashCode && (e->key == k || strcmp (e->key,k) == 0)) { if (e->next == NULL) { preE->next = NULL; } else { preE->next = e->next; //将此结点删除 } e->next = NULL; //设置为NULL this ->size--; //size - 1 //free(e); //这里释放内存后,为什么下面还能正常返回值? return e->value; } } return NULL; } //返回此映射中所包含的键的 set 视图 //注意在返回处理完成后,free(); HashMapSet hashmap_keySet(HashMap this ) { int size = this ->size; if (size == 0) { return NULL; } else { HashMapSet set = malloc ( sizeof ( struct _hashmapset)); set->key = NULL; set->next = NULL; int i; Entry e; HashMapSet preSet = set; //上一个Set int capacity = this ->capacity; for (i=0; i<capacity; i++) { for (e = this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { if (preSet->key == NULL) { //第一次赋值 preSet->key = e->key; preSet->next = NULL; } else { //添加一个新结点 HashMapSet item = malloc ( sizeof ( struct _hashmapset)); item->key = e->key; item->next = NULL; preSet->next = item; preSet = item; // } } } return set; } } //从此映射中移除所有映射关系。 void hashmap_clear(HashMap this ) { int capacity = this ->capacity; int i; Entry e,item; for (i=0; i<capacity; i++) { for (e = this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; item = e,e=e->next, free (item)) { } ( this ->table + i)->next = NULL; //重置为NULL } //free(this->table); this ->size = 0; } //释放内存 void hashmap_free(HashMap this ) { int capacity = this ->capacity; Entry e,item; int i; for (i=0; i<capacity; i++) { for (e= this ->table + i, e=e->next; e!=NULL; item=e,e=e->next, free (item)) { } } this ->capacity = 0; this ->size = 0; free ( this ->table); free ( this ); }

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#2 得分：0回复于： 2012-05-04 06:19:59 测试hashmap用的例子： main.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include "hashmap.h" typedef struct object { char *name; int age; } *Object; int main() { //初始化 HashMap map = hashmap_init(E_STRING,E_INT); //检查hash碰撞,比如 'rQ' 和 'qp' 的 hashcode 一样 hashmap_put(map, "rQ" ,1); hashmap_put(map, "qp" ,2); hashmap_put(map, "a1" ,1); hashmap_put(map, "a2" ,2); hashmap_put(map, "a3" ,3); hashmap_put(map, "b1" ,1); hashmap_put(map, "b2" ,2); hashmap_put(map, "b3" ,3); hashmap_put(map, "b4" ,4); hashmap_put(map, "b5" ,5); hashmap_put(map, "b6" ,6); hashmap_put(map, "b7" ,7); hashmap_put(map, "b8" ,8); hashmap_put(map, "b9" ,9); char *p = malloc ( sizeof ( char ) * 10); strcpy (p, "a1" ); hashmap_put(map,p,1); hashmap_put(map, "rQrQ" ,5); hashmap_put(map, "rQqp" ,6); hashmap_put(map, "qprQ" ,7); hashmap_put(map, "qpqp" ,8); hashmap_put(map, "你1好" ,11); hashmap_put(map, "你2好" ,12); hashmap_put(map, "你3好" ,13); printf ( "----------------------------put\n" ); printf ( "put(rQqp):%d\n" ,hashmap_put(map, "rQqp" ,60)); printf ( "put(qprQ):%d\n" ,hashmap_put(map, "qprQ" ,60)); printf ( "----------------------------get\n" ); char *t = malloc ( sizeof ( char ) * 10); strcpy (t, "a1" ); printf ( "get(a1):%d\n" ,hashmap_get(map,t)); printf ( "get(rQqp):%d\n" ,hashmap_get(map, "rQqp" )); printf ( "get(qpqp):%d\n" ,hashmap_get(map, "qpqp" )); printf ( "get(你1好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你1好" )); printf ( "get(你2好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你2好" )); printf ( "get(你3好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你3好" )); printf ( "----------------------------remove\n" ); printf ( "remove(你1好):%d\n" ,hashmap_remove(map, "你1好" )); printf ( "remove(qpqp):%d\n" ,hashmap_remove(map, "qpqp" )); printf ( "\n" ); printf ( "get(rQqp):%d\n" ,hashmap_get(map, "rQqp" )); printf ( "get(qpqp):%d\n" ,hashmap_get(map, "qpqp" )); printf ( "get(你1好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你1好" )); printf ( "get(你2好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你2好" )); printf ( "get(你3好):%d\n" ,hashmap_get(map, "你3好" )); printf ( "----------------------------keySet\n" ); printf ( "size:%d\n" ,map->size); HashMapSet set; for (set = hashmap_keySet(map); set!=NULL; set=set->next) { printf ( "%s:%d\n" ,set->key,hashmap_get(map,set->key)); } printf ( "----------------------------clear\n" ); hashmap_clear(map); printf ( "size:%d\n" ,map->size); //HashMapSet set; for (set = hashmap_keySet(map); set!=NULL; set=set->next) { printf ( "%s:%d\n" ,set->key,hashmap_get(map,set->key)); } return 0; }

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关注 qq120848369  qq120848369 等级： 8 9 6	#3 得分：10回复于： 2012-05-04 16:13:01 感谢分享.
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关注 lbq199204 lbq199204 等级：	#4 得分：10回复于： 2012-05-04 19:06:12 刚学完c(谭浩强版那本书)，正学java中的白菜，看到Lz如此，我觉得，我连c的皮毛都没学到。帮忙顶了，感谢LZ分享，但是，我以后也会写出这般代码的！鼓励自己一下。哈，谢谢lz分享。
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#5 得分：0回复于： 2012-05-05 05:40:50 今天早上测试 hashmap的key = 0(NULL)的时候，发现hashmap_keySet()函数有一个问题： 修改后的hashmap_keySet()如下： //返回此映射中所包含的键的 set 视图 //注意在调用该函数的代码段中，处理完HashMapSet后，要free(HashMapSet); HashMapSet hashmap_keySet(HashMap this ) { //head 结点 HashMapSet set = malloc ( sizeof ( struct _hashmapset)); set->key = NULL; set->next = NULL; int i; Entry e; HashMapSet preSet = set; //上一个Set int capacity = this ->capacity; for (i=0; i<capacity; i++) { for (e = this ->table + i,e=e->next; e!=NULL; e=e->next) { //添加一个新结点 HashMapSet item = malloc ( sizeof ( struct _hashmapset)); item->key = e->key; item->next = NULL; preSet->next = item; preSet = item; // } } return set->next; }