写了一个哈希表模板类，用于统计一篇文章中不同单词出现的次数。哈希表使用char*作为key,使用桶式链表指针数组(指向结点链表的指针数组)来索引，字符串哈希函数是在网上搜来的。模板参数一个是值类型，另一个NBARREL是指针数组的大小，通常是越大哈希值冲突就越少，结点链表长度也就越短，当然查找就越快。
为了方便统计，为哈希表增加了一个IncValue函数，提高效率。统计的时候使用了快速排序，为了提高效率，
把上次的快排模板稍微修改了一下，直接对指针数组进行排序，就不用进行值的交换了。
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created: 2007/12/30
filename: hashtable.h
author: dj
purpose: 哈希表模板类
*********************************************************************/
#ifndef __HASHTABLE_H__
#define __HASHTABLE_H__
#define SAFE_DELETE(p) {if(p) { delete [] (p); (p) = NULL;}}
template<typename T>
void quicksort(T* v, int n)
{
if (n<=1)
return;
int last = 0;
int pivot = rand()%n;
swap(v, 0, pivot);
for (int i = 1; i < n; i++)
{
if ((*v[i])>(*v[0]))
swap(v, ++last, i);
}
swap(v, last, 0);
quicksort(&v[0], last);
quicksort(&v[last+1], n-last-1);
}
template<typename T>
void swap(T* v, int i, int j)
{
T tmp = v[i];
v[i] = v[j];
v[j] = tmp;
}
template<typename T, int NBARREL = 100>
class HashTable
{
public:
HashTable():m_nCount(0)
{
memset(m_pNodes, NULL, sizeof(void*)*NBARREL);
}
~HashTable()
{
FreeTable();
}
bool Exists(const char* sName)
{
int h = Hash(sName);
HashNode* p = m_pNodes[h];
while(p)
{
if (strcmp(p->name, sName)==0)
return true;
p = p->next;
}
return false;
}
bool AddNode(const char* sName, const T& tValue)
{
if (Exists(sName))
return false;
int h = Hash(sName);
HashNode* node = new HashNode(sName, tValue);
node->next = m_pNodes[h];
m_pNodes[h] = node;
m_nCount++;
return true;
}
T GetValue(const char* sName)
{
int h = Hash(sName);
HashNode* p = m_pNodes[h];
while(p)
{
if (strcmp(p->name, sName)==0)
return p->value;
p = p->next;
}
return NULL;
}
bool SetValue(const char* sName, const T& tValue)
{
int h = Hash(sName);
HashNode* p = m_pNodes[h];
while(p)
{
if (strcmp(p->name, sName)==0)
{
p->value = tValue;
return true;
}
p = p->next;
}
}
void IncValue(const char* sName)
{
int h = Hash(sName);
HashNode* p = m_pNodes[h];
while(p)
{
if (strcmp(p->name, sName)==0)
{
p->value++;
return;
}
p = p->next;
}
HashNode* node = new HashNode(sName, 1);
node->next = m_pNodes[h];
m_pNodes[h] = node;
m_nCount++;
}
void Dump(const char* sFile)
{
ofstream file(sFile);
assert(file!=NULL);
HashNode** pNodes = new HashNode*[m_nCount];
int i, counter = 0;
for(i = 0; i < NBARREL; i++)
{
HashNode* p = m_pNodes[i];
while(p)
{
pNodes[counter++] = p;
p = p->next;
}
}
quicksort(pNodes, m_nCount);
for (i = 0; i < m_nCount; i++)
{
file<<pNodes[i]->value<<" "<<pNodes[i]->name<<endl;
}
SAFE_DELETE(pNodes);
file.close();
}
private:
int Hash(const char* c)
{
int ret=0;
int n, v, r;
if ((c == NULL) || (*c == '\0'))
return(ret);
n=0x100;
while (*c)
{
v=n|(*c);
n+=0x100;
r= (int)((v>>2)^v)&0x0f;
ret=(ret!=(32-r));
ret&=0xFFFFFFFFL;
ret^=v*v;
c++;
}
return(((ret>>16)^ret)%NBARREL);
}
void FreeTable()
{
for(int i = 0; i < NBARREL; i++)
{
HashNode* p = m_pNodes[i];
while(p)
{
HashNode* pnext = p->next;
delete p;
p = pnext;
}
}
}
private:
struct HashNode
{
HashNode(const char* c, const T& v)
{
name = new char[strlen(c)+1];
strcpy(name, c);
value = v;
}
~HashNode()
{
SAFE_DELETE(name);
}
bool operator > (const HashNode& node) const
{
return (this->value > node.value);
}
bool operator < (const HashNode& node) const
{
return (this->value < node.value);
}
bool operator == (const HashNode& node) const
{
return (this->value == node.value);
}
char* name;
T value;
HashNode* next;
};
HashNode* m_pNodes[NBARREL];
int m_nCount;
};
#endif //__HASHTABLE_H__
测试程序如下
int main(int argc, char* argv[])
{
HashTable<int, 500> h;
ifstream f("c:\\test.txt");
string s;
while(f>>s)
{
// if (h.Exists(s.c_str()))
// {
// h.SetValue(s.c_str(), h.GetValue(s.c_str())+1);
// }
// else
// {
// h.AddNode(s.c_str(), 1);
// }
h.IncValue(s.c_str());
}
h.Dump("c:\\stat.txt");
return 0;
}
随便在google上找了几个英文网页来统计，
发现排第一位的单词是"2007",第二位的居然是"die"
程序设计实践上说，用素数作为数组的大小是明智的，因为这样能保证在数组大小、散列的乘数和可能的数据值之间不存在公因子，我觉得他特指java的散列函数
enum{MULTIPLIER = 37}
unsigned int hash(char* str)
{
unsigned int h = 0;
unsigned char* p;
for(p=str;*p!=0;p++)
h = MULTIPLIER*h+*p;
return h%NHASH;
}
最后附几个经典字符串哈希函数来自
http://www.oioj.net/blog/user3/28679/archives/2005/166870.shtml
posted on 2007-12-30 15:13
小四 阅读(532)
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算法与数据结构