[c] C에서 사전을 구현하는 빠른 방법

C 프로그래밍 언어의 6.6 절 은 간단한 사전 (해시 테이블) 데이터 구조를 제시합니다. 유용한 사전 구현이 이것보다 더 간단해질 수 있다고 생각하지 않습니다. 귀하의 편의를 위해 코드를 여기에 재현합니다.

struct nlist { /* table entry: */
    struct nlist *next; /* next entry in chain */
    char *name; /* defined name */
    char *defn; /* replacement text */
};

#define HASHSIZE 101
static struct nlist *hashtab[HASHSIZE]; /* pointer table */

/* hash: form hash value for string s */
unsigned hash(char *s)
{
    unsigned hashval;
    for (hashval = 0; *s != '\0'; s++)
      hashval = *s + 31 * hashval;
    return hashval % HASHSIZE;
}

/* lookup: look for s in hashtab */
struct nlist *lookup(char *s)
{
    struct nlist *np;
    for (np = hashtab[hash(s)]; np != NULL; np = np->next)
        if (strcmp(s, np->name) == 0)
          return np; /* found */
    return NULL; /* not found */
}

char *strdup(char *);
/* install: put (name, defn) in hashtab */
struct nlist *install(char *name, char *defn)
{
    struct nlist *np;
    unsigned hashval;
    if ((np = lookup(name)) == NULL) { /* not found */
        np = (struct nlist *) malloc(sizeof(*np));
        if (np == NULL || (np->name = strdup(name)) == NULL)
          return NULL;
        hashval = hash(name);
        np->next = hashtab[hashval];
        hashtab[hashval] = np;
    } else /* already there */
        free((void *) np->defn); /*free previous defn */
    if ((np->defn = strdup(defn)) == NULL)
       return NULL;
    return np;
}

char *strdup(char *s) /* make a duplicate of s */
{
    char *p;
    p = (char *) malloc(strlen(s)+1); /* +1 for ’\0’ */
    if (p != NULL)
       strcpy(p, s);
    return p;
}

두 문자열의 해시가 충돌하면 O(n)조회 시간이 발생할 수 있습니다 . 값을 증가시켜 충돌 가능성을 줄일 수 있습니다 HASHSIZE. 데이터 구조에 대한 자세한 내용은이 책을 참조하십시오.

답변

typedef struct dict_entry_s {
    const char *key;
    int value;
} dict_entry_s;

typedef struct dict_s {
    int len;
    int cap;
    dict_entry_s *entry;
} dict_s, *dict_t;

int dict_find_index(dict_t dict, const char *key) {
    for (int i = 0; i < dict->len; i++) {
        if (!strcmp(dict->entry[i], key)) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

int dict_find(dict_t dict, const char *key, int def) {
    int idx = dict_find_index(dict, key);
    return idx == -1 ? def : dict->entry[idx].value;
}

void dict_add(dict_t dict, const char *key, int value) {
   int idx = dict_find_index(dict, key);
   if (idx != -1) {
       dict->entry[idx].value = value;
       return;
   }
   if (dict->len == dict->cap) {
       dict->cap *= 2;
       dict->entry = realloc(dict->entry, dict->cap * sizeof(dict_entry_s));
   }
   dict->entry[dict->len].key = strdup(key);
   dict->entry[dict->len].value = value;
   dict->len++;
}

dict_t dict_new(void) {
    dict_s proto = {0, 10, malloc(10 * sizeof(dict_entry_s))};
    dict_t d = malloc(sizeof(dict_s));
    *d = proto;
    return d;
}

void dict_free(dict_t dict) {
    for (int i = 0; i < dict->len; i++) {
        free(dict->entry[i].key);
    }
    free(dict->entry);
    free(dict);
}

...
#define K 16 // 연쇄 계수

구조체 dict
{
    char * 이름; / * 키 이름 * /
    int val; / * 값 * /
    구조체 dict * next; / * 링크 필드 * /
};

typedef 구조체 dict dict;
dict * table [K];
int initialized = 0;


무효 퍼발 (char *, int);

무효 init_dict ()
{
    초기화 = 1;
    int i;
    for (i = 0; iname = (char *) malloc (strlen (key_name) +1);
    ptr-> val = 스발;
    strcpy (ptr-> 이름, key_name);


    ptr-> 다음 = (struct dict *) table [hsh];
    테이블 [hsh] = ptr;

}


int getval (char * key_name)
{
    int hsh = 해시 (키 _ 이름);
    dict * ptr;
    for (ptr = table [hsh]; ptr! = (dict *) 0;
        ptr = (dict *) ptr-> 다음)
    if (strcmp (ptr-> name, key_name) == 0)
        리턴 ptr-> val;
    리턴 -1;
}

typedef struct  { int** lines; int isDefined; }mat;
mat matA, matB, matC, matD, matE, matF;

/* an auxilary struct to be used in a dictionary */
typedef struct  { char* str; mat *matrix; }stringToMat;

/* creating a 'dictionary' for a mat name to its mat. lower case only! */
stringToMat matCases [] =
{
    { "mat_a", &matA },
    { "mat_b", &matB },
    { "mat_c", &matC },
    { "mat_d", &matD },
    { "mat_e", &matE },
    { "mat_f", &matF },
};

mat* getMat(char * str)
{
    stringToMat* pCase;
    mat * selected = NULL;
    if (str != NULL)
    {
        /* runing on the dictionary to get the mat selected */
        for(pCase = matCases; pCase != matCases + sizeof(matCases) / sizeof(matCases[0]); pCase++ )
        {
            if(!strcmp( pCase->str, str))
                selected = (pCase->matrix);
        }
        if (selected == NULL)
            printf("%s is not a valid matrix name\n", str);
    }
    else
        printf("expected matrix name, got NULL\n");
    return selected;
}