哈希表实现（使用数组）

Question

这是我第一次尝试实现哈希表。我正在阅读一些指南，但似乎不对。对于我所有的功能，我必须创建一个新的 int 然后使用它？

对于我所有的函数调用，我正在创建一个“int hi”。并使用它来散列我正在制作的任何密钥。这是设置哈希表的正确方法吗？ 我找不到那么多解释如何正确设置哈希表和正确映射键的指南。

我仍在处理整个代码，但我不想继续。我很确定我缺少一些东西。在每个函数调用中创建新的整数和字符串对我来说似乎很离谱。

下面是我正在处理的代码。

#include <iostream>
using namespace std;

class HashTable
{
    struct Element
    {
        string key;
        int mark;
    };
    Element** table;
    int size;

private:
    int hash(string);
    public:
    HashTable(int);
    ~HashTable();
    void insert(string);
    void remove(string);
    bool isFull();
    bool isEmpty();
    void clear();
    void print();
    bool find(string);
};

int HashTable::hash(string s)
{
    return 0;
}

HashTable::HashTable(int s)
{
    int hi;
    table = new Element *[s];
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        table[hi] = NULL;
    }
}

HashTable::~HashTable()
{
    int hi;
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        if (table[hi])
        delete table[hi];
    }
    delete[]table;
}

void HashTable::insert(string s)
{
    string key;
    int hi;
    if (!isFull)
    {
        hi = hash(key);
        while (table[hi]->mark == 1)
        {
            hi = (hi + 1) % size;
        }
        table[hi]->key = key;
        table[hi]->mark = 1;
    }
}

void HashTable::remove(string s)
{
    string key;
    int i;
    int hi;
    if (!isEmpty)
    {
        hi = hash(key);
        i = 0;
    }
    while (i < size && table[hi]->mark != 0)
    {
        if (table[hi]->key == key)
        {
            table[hi]->mark = 2;
            break;
        }
        i = i + 1;
        hi = (hi + 1) % size;
    }
}

bool HashTable::isFull()
{
int hi;
if (table[hi] >= size)
{
    return true;
}
}

bool HashTable::isEmpty()
{
    int hi;
    if (table[hi] >= size)
    {
        return true;
    }
}

void HashTable::clear()
{
    int hi;
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        delete table[hi];
        table[hi] = nullptr;
    }
}

void HashTable::print()
{
    int hi;
    string key;
    for (int i = 0; i < size; ++i)
    {
        if (table[hi]->mark == 2)
        {
            printf("test \n", table[hi]->key);
        }
    }
}

bool HashTable::find(string s)
{
    string key;
    int i;
    int found;
    int hi;
    if (!isEmpty)
    {
        hi = hash(key);
        found = false;
    }
    i = 0;
    while (table[hi]->mark != 0 && (!found) && i < size)
    {
        if (table[hi]->mark == 1 && table[hi]->key == key)
        {
            found = true;
        }
        hi = (hi + 1) % size;
        i = i + 1;
    }
    return found;
}

Answer 1

首先，让我们修复你的构造函数：

HashTable::HashTable(int s)
{
    table = new Element*[s];
    size = s;                      // you forgot this line
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        table[i] = NULL;           // "i", not "hi"
    }
}

您希望您的哈希操作将任何唯一字符串映射到一个数字（以您的哈希表数组的大小为模）：

你可以这样做：

size_t HashTable::hash(const string& s)
{
    size_t hashvalue = 0;
    for (char ch : s)
    {
        hashvalue += (unsigned)ch;
    }
    return (hashvalue % size);
}

C++ 本身有一个内置的哈希算法，它可能具有更好的传播和分布：

size_t HashTable::hash(const string& s)
{
    std::hash<string> hasher;
    size_t hi = hasher(s) % size;
    return hi;
}

这更接近您想要的 Element 类型：

struct Element
{
    string key;
    Element* next;
};

因此，插入可以简单地是这样的：

void insert(const string& key)
{
     size_t hi = hash(key);
     Element* e = Lookup(key);
     if (e == nullptr)
     {
         e = new Element();
         e->key = key;
         e->value = value;
         e->next = table[hi];
         table[hi] = e;
     }
     else
     {
         // item already exists
     }
}

然后查找：

Element* Lookup(const string& key)
{
    Element* e = nullptr;
    size_t hi = hash(key);
    e = table[hi];
    while (e && e->key != key)
    {
        e = e->next;
    }
    return e;
}

和remove是类似的查找操作

 void HashTable::remove(const string& key)
 {
    size_t hi = hash(key);
    Element* e = table[hi];
    Element* prev = nullptr;
    while (e && e->key != key)
    {
        prev = e;
        e = e->next;
    }
    if (e && prev)
    {
        prev->next = e->next;
        delete e;
    }
    else if (e)
    {
        table[hi] = e->next;
        delete e;
    }      
 }

我会把你课堂上的其余方法留给你作为练习。