From 9a7abc222e97caac4036db96ae894c93b471be27 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Peter Gerwinski <peter.gerwinski@hs-bochum.de>
Date: Thu, 28 Apr 2022 15:18:43 +0200
Subject: [PATCH] Beispiele und Notizen 28.4.2022: Hash-Tabelle
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20220428/ad-20220428.txt | 16 +++++++++
20220428/hash-map-7.c | 73 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2 files changed, 89 insertions(+)
create mode 100644 20220428/ad-20220428.txt
create mode 100644 20220428/hash-map-7.c
diff --git a/20220428/ad-20220428.txt b/20220428/ad-20220428.txt
new file mode 100644
index 0000000..b60ebc8
--- /dev/null
+++ b/20220428/ad-20220428.txt
@@ -0,0 +1,16 @@
+Wie lösen wir das Problem der Speicherineffizienz?
+
+ - "zu große" Hash-Funktion wählen, danach modulo einer "krummen" Zahl rechnen,
+ typischerweise eine Primzahl
+
+ - Programm "gperf":
+ Die Wörter sind vorher bekannt. (Sonst nicht einsetzbar.)
+ Das Programm erzeugt eine "perfekte" Hash-Tabelle (d.h. ohne Kollisionen).
+ Einsatz in gcc und verwandten Compilern zur Erkennung von Schlüsselwörtern
+
+ - Ansonsten: Kollisionsbehandlung
+ - z.B.: wenn Stelle bereits besetzt, weiterwnadern, freie Stelle finden
+ (z.B.: "sieben" bei 't' statt bei 's' speichern)
+ - oder: an jeder Stelle eine verkettete Liste von Möglichkeiten (dort: O(n))
+ - oder: an jeder Stelle eine weitere Hash-Tabelle
+ siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Hashtabelle
diff --git a/20220428/hash-map-7.c b/20220428/hash-map-7.c
new file mode 100644
index 0000000..e3161f5
--- /dev/null
+++ b/20220428/hash-map-7.c
@@ -0,0 +1,73 @@
+#include <stdio.h>
+#include <string.h>
+#include <stdint.h>
+
+int n[65536]; /* zunächst: alle 0 */
+const char *check[65536]; /* zunächst: alle NULL */
+
+uint16_t hash (const char *name)
+{
+ if (name && name[0])
+ {
+ uint8_t first_char = name[0];
+ uint8_t second_char = name[1];
+ return first_char + 256 * second_char;
+ }
+ else
+ return 0;
+}
+
+void put_number (const char *name, int value)
+{
+ /* Nimm die ersten 2 Zeichen des Strings,
+ * berechne daraus einen Array-Index von 0 bis 65535.
+ * Dort hinterlege die Zahl "value" im Array.
+ */
+ int i = hash (name);
+ n[i] = value;
+ check[i] = name; /* Funktioniert so bei String-Konstanten. Ansonsten: String kopieren. */
+}
+
+int get_number (const char *name) /* nicht mehr geschummelt, O(1), aber: */
+{ /* - Speicher-ineffizient */
+ int value = -1;
+ /* Nimm die ersten 2 Zeichen des Strings,
+ * berechne daraus einen Array-Index von 0 bis 65535.
+ * Dort entnimm die Zahl "value".
+ */
+ int i = hash (name);
+ if (!strcmp (name, check[i]))
+ value = n[i];
+ return value;
+}
+
+void debug_hash_table ()
+{
+ for (int i = 0; i < 65536; i++)
+ if (n[i])
+ printf ("%04x %2d %s\n", i, n[i], check[i]);
+}
+
+int main (void)
+{
+ put_number ("eins", 1);
+ put_number ("zwei", 2);
+ put_number ("drei", 3);
+ put_number ("vier", 4);
+ put_number ("fünf", 5);
+ put_number ("sechs", 6);
+ put_number ("sieben", 7);
+ put_number ("acht", 8);
+ put_number ("neun", 9);
+ put_number ("zehn", 10);
+ debug_hash_table ();
+ int eins = get_number ("eins");
+ int zwei = get_number ("zwei");
+ int drei = get_number ("drei");
+ int vier = get_number ("vier");
+ int fuenf = get_number ("fünf");
+ int sechs = get_number ("sechs");
+ int sieben = get_number ("sieben");
+ printf ("%d %d %d %d %d %d %d\n", eins, zwei, drei, vier, fuenf, sechs, sieben);
+ return 0;
+}
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