Cにハッシュテーブルデータ構造を実装し、テーブルに要素を挿入、削除、検索する機能を記述し、その仕組みとその利点と短所は何ですか？
ハッシュテーブルは、キー/値のペアに迅速にアクセスできるデータ構造です。基本的なアイデアは、ハッシュ関数を使用してキーを配列インデックスにマッピングすることです。ここで、値を保存できます。このアプローチの利点は、平均して挿入、削除、および検索を実行できることです。

Cにハッシュテーブルを実装するには、最初にハッシュ関数を記述する必要があります。一般的な戦略の1つは、プライム番号を使用してModulo算術をテーブルのサイズとして使用することです。

「c c
int hash（char* key、int table_size）{
    int hash_value = 0;
    while（*key）{
        hash_value =（hash_value * 31 + * key）％table_size;
        キー++;
    }
    hash_valueを返します。
}
`` `

この関数は、文字列「key」と「table_size`パラメーター（プライム番号）を取得し、キーの各文字を反復してASCII値を蓄積することにより、テーブルにインデックスを計算します。

次に、ハッシュテーブルの各要素の構造体を作成する必要があります。

「c c
struct entry {
    char* key;
    int値;
};
`` `

これで、ハッシュテーブル構造をエントリの配列として定義することができ、さらに2つのフィールドを定義できます。「サイズ」は、テーブルに現在の要素の数を保存する「サイズ」と、総容量を保存する「容量」を保存することができます。

「c c
struct hashtable {
    struct entry*エントリ;
    intサイズ;
    int容量;
};
`` `

ハッシュテーブルに要素を挿入することは、定義された関数を使用して簡単です。

「c c
void insert（struct hashtable* ht、char* key、int value）{
  int idx = hash（key、ht->容量）;
    
  while（ht-> entries [idx] .key！= null）{
        
      if（strcmp（ht-> entries [idx] .key、key）== 0）{
      //一致するキーを見つけたので、更新しました。
        ht-> entries [idx] .value = value;
        戻る ;
      }
  
    idx =（idx+1）％ht->容量;
        
  }
    ht-> entries [idx] =（struct entry）{key、value};
  ht-> size ++;
    if（ht->容量*0.7 <= ht-> size）{
        ht = grow_ht（ht）;
    }
}
`` `

この関数は、指定されたキーのハッシュ値を計算し、[線形プロービング]（https://en.wikipedia.org/wiki/linear_probing）であるハッシュテーブルの空の場所を検索します。同じキーを見つけた場合、更新します。そうでなければ新しいレコードを挿入します。容量がELEM_SIZEの数よりも低い場合、ハッシュテーブルを拡大します（パーセンテージは決定である必要があります）。

次に、ハッシュテーブルからデータを取得する関数を作成しましょう。

「c c
int* search（struct hashtable* ht、char* key）{
    int idx = hash（key、ht->容量）;
    
    while（ht-> entries [idx] .key！= null）{
        if（strcmp（ht-> entries [idx] .key、key）== 0）{
            return＆ht-> entries [idx] .value;
        }
        
        idx =（idx + 1）％ht->容量;
    }
    
    nullを返します。
}
`` `

「ハッシュ」関数と線形プロービングを使用してインデックスを計算することにより、「検索」関数は機能します。

最後に、削除関数を作成できます。

「c c
void delete（struct hashtable * ht、char * key）{
  int idx = hash（key、ht-> capcity）;
  while（ht.entries [idx] .key！= null）{
      if（strcmp（key、ht.entries [idx] .key））{
          //一致する要素が見つかったため、削除しました。
          free（ht.entries [i] .name）;
          memset（＆ht.entries [i]、 '\ 0'、sizeof（struct entry））;
          私を返します。
      }
      idx =（idx + 1）％ht.capacity;

  }
}
`` `

この「削除」関数は、ハッシュテーブルのキーのインデックスを探すことで機能します。見つけた場合は、そのエントリの占有されたメモリスペースをリリースし、マークはnullです。

利点に関しては、ハッシュテーブルには、他のデータ構造と比較して、高速挿入、削除、および検索時間があります。それらは、キーごとにデータをすばやく検索する必要がある状況に最適です。

ただし、悪いキーから発生する衝突/問題や、あまりにも多くの要素を備えた忙しいハッシュテーブルには欠点があります。しかし、右のハッシュとコリソンの実践を選択する努力により、これらの問題を効果的に軽減するのに役立ちます。