C言語でハッシュデータ構造をどのように実現するか教えてください
C言語では、配列と連結リストの2つの方法でハッシュデータ構造を実装できます。
- 配列を用いてハッシュデータ構造を実装:
- あらかじめ決められた数の鍵と値を収容できる、固定長の配列を定義します。
- ハッシュ関数を使ってキーを配列のインデックスに変換し、対応するインデックスの位置に値を格納します。
- 複数のキーが同じインデックスを算出する場合、連結リストなどで衝突を解決できます。
- ハッシュデータ構造のリスト実装:
- キーと値、そして次のキーと値へのポインターを持つ、キーと値のペアを表す構造体を定義する。
- キーバリューペアの格納可能数を固定サイズのリスト配列で決定する
- キーをハッシュ関数で配列インデックスに変換し、キーバリューを対応するインデックス位置の連結リストに挿入する。
- ハッシュが一対のキーで同じインデックスを与える場合、そのキー・ペアを連結リストの終端に追加するか、他の手法を使って衝突を解決する。
ハッシュデータ構造のパフォーマンスにとって、適切なハッシュ関数の選択が極めて重要であることに留意する必要がある。優れたハッシュ関数は、可能な限り均等にキーを配列や連結リストにマップする必要がある。さらに、キーと値のペアを挿入、検索、削除する際には、連結リスト法やオープンアドレッシングなどの衝突を処理するための適切なアルゴリズムを使用する必要がある。