iOS標準庫中經常使用數據結構和算法之哈希表

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🎲哈希表

系統提供一個全局的key爲字符串的哈希表。並提供哈希表的建立、元素添加、元素查找、哈希表的銷燬的能力。存儲在哈希表中的元素是一個以下的標準結構：

//哈希表元素實體結構定義
typedef	struct entry {
	char *key;   //哈希表中的key，必須是字符串
	void	*data;  //哈希表中的值，是一個指針類型，其內容能夠任意。
} ENTRY;
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1、哈希表的建立和銷燬

功能：用於全局哈希表的建立和銷燬操做。

頭文件：#include <search.h>

平臺：BSD Unix

函數簽名：

//建立一個哈希表
 int hcreate(size_t nel);
//銷燬一個哈希表
 void hdestroy(void);
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參數：

nel: [in]指定哈希表的初始容量尺寸，這個參數主要用於內存存儲上的優化處理。

return:[out] 若是哈希表建立成功則返回0，不然返回非0。

描述：

系統提供了一個全局的哈希表，所以這也是一個很是重要的缺點，由於咱們沒法知道其餘函數是否也正在使用這個哈希表。所以在特定時刻只有一個哈希表是有效的。我的的感受是這就是一個很是不合理的哈希表實現。

2、哈希表元素的添加和查詢。

功能：用於哈希表元素的添加和查詢。

頭文件：#include <search.h>

平臺：BSD Unix

函數簽名：

ENTRY * hsearch(ENTRY item, ACTION action);

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參數：

item:[in] 要進行查詢或者添加的條目，這是一個ENTRY類型的數據。若是咱們只是查詢則只須要設置ENTRY中的key部分的值，而若是是添加則須要設置完整的key和data的值。

action:[in]指定要對哈希表執行的動做，這個類型是一個ACTION類型的枚舉值，其定義以下：

typedef	enum {
	FIND, ENTER
} ACTION;
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當值設置爲FIND時則只進行查找處理。 當值設置爲ENTER是就先進行查找，若是不存在時就進行添加處理。

return:[out] 返回查找或者添加時在哈希表中的實體元素的指針。若是沒有查找到或者添加失敗則返回NULL。咱們不須要對返回的ENTRY指針進行內存釋放處理，而是由系統來完成。

描述：

對哈希表執行ENTER動做時，若是找到了則直接返回之前曾經插入到哈希表中的條目，若是沒有找到則會在哈希表中建立一個新的條目，並返回新條目的指針。**這裏須要注意的是在執行插入時要求ENTRY結構體中的key部分的內存必需要用malloc進行分配，由於哈希表在銷燬時會對全部哈希表中的元素的key部分調用free處理。**也就是說對於哈希表的插入來講key的內存咱們負責分配，而由系統負責銷燬。這裏也存在一個BUG就是當咱們對一個在哈希表中已經存在的key再次調用hsearch時會返回對應的ENTRY指針。可是咱們沒法得知這個返回值究竟是新建立的仍是已經存在的。而咱們的key又是經過malloc分配出來的內存數據，所以就沒法肯定咱們是否須要去釋放這部分已經分配出來的key的內存。

示例代碼：

void main()
{
   //建立
   if (hcreate(10) != 0)
    {
         //插入
        ENTRY ent;
        ent.key = malloc(4);    //對於插入處理必須用malloc進行內存分配，並且咱們不須要去釋放它。
        ent.data = (int*)10;   //這裏值保存着整數類型。
        strcpy(ent.key, "Bob");
        ENTRY *p1 = hsearch(ent, ENTER);
        NSAssert(strcmp(p1->key, "Bob")==0, @"oops!");
        
        ent.key = malloc(6);
        ent.data = (int*)20;
        strcpy(ent.key, "Alice");
        ENTRY *p2 = hsearch(ent, ENTER);
        
       //查找
        ENTRY *p3 = hsearch(ent, FIND);
        NSAssert(p3 == p2);

        //銷燬
        hdestroy();
    }
}
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因爲這個哈希表的實現對插入重複元素時存在着BUG，以及又是全局惟一的，因此不建議使用它。