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引言
在C言語中，map 數據構造並不是內置的，但我們可能經由過程構造體、數組、鏈表或哈希表等基本數據構造來模仿 map 的功能。本文將具體介紹如何在C言語中實現 map 數據構造，包含其不雅點、實現方法以及與其他數據構造的差別。
Map的不雅點
map 是一種鍵值對（key-value）存儲的數據構造，可能根據鍵疾速查找對應的值。罕見操縱包含：
- 拔出：拔出一個鍵值對。
- 刪除：刪除一個鍵值對。
- 查找：根據鍵查找對應的值。
C言語中實現Map的方法
利用數組模仿簡單的鍵值對映射
這種方法實用於小範圍數據，鍵可能用整數或簡單字元表示。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
typedef struct {
char key[20];
int value;
} Map;
int main() {
Map map[3] = {
{"apple", 1},
{"banana", 2},
{"cherry", 3}
};
// 查找鍵為 "banana" 的值
for (int i = 0; i < 3; i++) {
if (strcmp(map[i].key, "banana") == 0) {
printf("Key: %s, Value: %d\n", map[i].key, map[i].value);
break;
}
}
return 0;
}
利用鏈表實現靜態Map
這種方法實用於須要靜態擴大年夜的鍵值對湊集。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct Node {
char key[20];
int value;
struct Node* next;
} Node;
Node* createNode(const char* key, int value) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (newNode == NULL) {
return NULL;
}
strcpy(newNode->key, key);
newNode->value = value;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
int main() {
// 創建節點
Node* head = createNode("apple", 1);
head->next = createNode("banana", 2);
head->next->next = createNode("cherry", 3);
// 查找鍵為 "banana" 的值
Node* current = head;
while (current != NULL) {
if (strcmp(current->key, "banana") == 0) {
printf("Key: %s, Value: %d\n", current->key, current->value);
break;
}
current = current->next;
}
// 開釋內存
while (head != NULL) {
Node* temp = head;
head = head->next;
free(temp);
}
return 0;
}
利用哈希表實現Map
哈希表是一種高效的查找數據構造，它經由過程哈希函數將鍵映射到數組中的一個地位，從而實現疾速查找。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define TABLE_SIZE 10
typedef struct Node {
char key[20];
int value;
struct Node* next;
} Node;
unsigned int hash(const char* key) {
unsigned int hash = 0;
while (*key) {
hash = 31 * hash + *key++;
}
return hash % TABLE_SIZE;
}
Node* createNode(const char* key, int value) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (newNode == NULL) {
return NULL;
}
strcpy(newNode->key, key);
newNode->value = value;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
void insert(Node** table, const char* key, int value) {
unsigned int index = hash(key);
Node* newNode = createNode(key, value);
newNode->next = table[index];
table[index] = newNode;
}
int main() {
Node* table[TABLE_SIZE] = {NULL};
// 拔出數據
insert(table, "apple", 1);
insert(table, "banana", 2);
insert(table, "cherry", 3);
// 查找鍵為 "banana" 的值
unsigned int index = hash("banana");
Node* current = table[index];
while (current != NULL) {
if (strcmp(current->key, "banana") == 0) {
printf("Key: %s, Value: %d\n", current->key, current->value);
break;
}
current = current->next;
}
// 開釋內存
for (int i = 0; i < TABLE_SIZE; i++) {
Node* current = table[i];
while (current != NULL) {
Node* temp = current;
current = current->next;
free(temp);
}
}
return 0;
}
總結
經由過程以上方法，我們可能在C言語中實現 map 數據構造。在現實利用中，可能根據具體須要抉擇合適的實現方法。盼望本文能幫助你更好地懂得C言語中的 map 數據構造。