算法之个人总结：hash表之简单应用

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1、算法之个人总结：Hash表之简单应用[算法之个人总结：Hash表之简单应用]前段时间看了个微软编写的C库函数，在这个库函数里学到一个自我感觉相当牛比的小算法，说白了是Hash表的应用，算法之个人总结：Hash表之简单应用。大家都知道，Hash表最主要是用来实现查找功能的，再具体点是用常量级时间复杂度找到你想查找的东西。首先，我以一个小问题引入将要介绍的Hash算法，问题如下：现有字符串str1，str2，编写一个函数返回str1中有多少个字符在str2字符串中。其实这个函数也很简单(假如我们不考虑时间复杂度的话)，遍历str1字符串，其中对于str1中的

2、每一个字符都要去判断是否在str2字符串中，如果在统计变量加1，即需要两个for循环，即时间复杂度为0(LenA*LenB)，程序也很简单，如下：//返回字符串str1中有多少个字符在str2字符串中intCharCount(constchar*str1,constchar*str2){intct=0；constchar*ptr；for(；*str1！=''；++str1){//每次从str2的开头开始遍历for(ptr=str2；*ptr！=''；++ptr){if(*str1==*ptr)//如果发现str1当前字符在str2字符串中{++c

3、t；break；}}}returnct；}这个程序每次判断str1中的字符是否在字符串str2中时，str2字符串均需要从开头遍历，即每次需要回溯，从而使得整个算法的时间复杂度很高，那么我们是否可以用常量级时间复杂度来执行上面程序的内循环?即我们是否可以用常量级时间复杂度来判断某字符是否在字符串str2中?答案是肯定的，此时就需要Hash表。首先我先叙述下关于素的数组，编号相同的8个字符存放在一个单元，在一个单元里如何来区分这8个字符呢?如果接着分析下去，易知，每一组中的8个字符除以8的余数均是0-7，因此，我们可以根据这8个字符除以8的余数来分别区分它

4、们，具体办法如下：用一个char类型数据，char类型数据的最低位来表示除以8余数是0的那个字符，倒数第二位表示除以8余数是1的字符，从而可以将每一组中的8个字符用一个char类型数据的每一位表示。例如：ASCII值是49的字符应该这样存放在Hash表中(含有32个元素的数组)，首先49/8等于6即编号是6，其次49%8等于1，即这个单元的char数据的bit1位是1，即arr[6]中的char数据的二进制应该为00000010；有了上述算法的思想，那么我们就可以用chararr[32]来存放一个字符串str2了，依次遍历这个字符串，按照上述原则依次标记

5、数组中相应位置，字符串str2中每一个字符c的位置是arr[c/8]，其次使得该char数据的第c%8bit置1，假如arr数组中每一个元素初始值均为0，那么可以这样实现：//使得编号为c/8的单元中的char数据的第c%8bit置1arr[c/8]=arr[c/8]

6、(1(c%8))；如果将str2中的每一个字符按照上述原则标记好了，假如我们要在str2中查找字符a，那么可以判断编号为a/8的单元中的char数据的第a%8bit是否为1，如果是说明字符a在str2中，即：if((arr[a/8](1(a%8)))！=0)//说明字符a存在的看看利用这种

7、方法是不是实现了常量时间复杂度查找某字符是否在字符串中?嘿嘿！重新回到开头的那个问题，判断str1中的字符是否在str2中，查找算法就可以用上述思路来实现，即只需要遍历str1字符串，之后用上述常量时间复杂度的查找算法判断str1当前字符是否在str2中，易知时间复杂度是O(LenA)，算法如下：intCharCount_(constchar*str1,constchar*str2){charhash[32]；//hash表的初始化for(inti=0；i32；++i)hash=0；//用hash保存str2中所有字符constchar*pstr2=st

8、r2；for(；*pstr2！=''；++pstr2){hash[*pstr2/8]

9、=(1(*pstr2%8))；}intct=0；//遍历str1字符串，判断每个字符是否在hash表中(是否在str2字符串中)for(；*str1！=''；++str1){if(hash[*str1/8](1(*str1%8)))++ct；}returnct；}其实上述算法还可以加快，我们都知道计算机在处理除法以及取模运算时相对是较慢的，因此我们可以用位运算来实现上面的除法和取模运算，*str1/8等价于*str13，另外r2){hash[*pstr23]

10、=

11、(1(*pstr27))；//优化之一}intct=0；//遍历str1字符串，