键树算法的实现

键树算法在计费系统中很普遍，用来在共享内存中查找用户资料的时候，很快，查找代价始终是常数级别。

下面是源码广泛应用在国内的计费系统之中，其中alloctor，dealloctor函数是用来在共享内存中分配和释放内存的，能够参考我的另一篇文章

为C 标准库容器写自己的内存分配程式

另外重复键值的算法采用的是线性链表的算法，比较简单，所以就没有列出源码。

h_trie.h

#ifndef H_TRIE_H_
#define H_TRIE_H_

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include "error.h"
#include "list.h"

#define TRIE_FANOUT 10

/* - - - 键树节点结构 - - - */
typedef struct trie_s
{
int subchanged[TRIE_FANOUT]; /* 记录子节点发生变化的情况 */
int listchanged; /* 记录所属链表的变化情况 */
list_t *list;
struct trie_s *subtrie[TRIE_FANOUT];
}trie_t;

void InitHTrie (trie_t **trie);

int InsertHTrie (trie_t **trie, const char str[], const int level,
void *data, size_t n, int changed);

void * SearchHTrie (trie_t *trie, const char str[], const int level, void *data,
int (*cmp) (const void *data1, const void *data2));

int TouchHTrie (trie_t **trie, const char str[], const int level, list_t ***list);

list_t *GetListofHTrie (trie_t *trie, const char str[], const int level);

void PrintHTrie (trie_t *trie, const int level, const int key,
void (*print) (const void *data));
/*
void OperateTrie (trie_t *trie, void (* op_list) (void *data));
*/
void RefreshHTrie (trie_t *trie, void (* op_data) (void *data));

void FreeHTrie (trie_t *trie);

int NeedRefresh (trie_t *trie);

/*
* 最大可能匹配树查找
*/
list_t *MatchHTrie (trie_t *trie, const char str[], const int level);

/*
* 功能： TRIE树遍历操作函数
*
* 注意 节点操作可中断
*
* 返回 0 未执行完毕 1 执行完毕
*/
int DealHTrie (trie_t *trie, int (* op_data) (void *data));

#endif

h_trie.c

#include "stdafx.h"
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

#include "h_trie.h"
#include "alloc.h"
static char keyarray[256];

/*-------------------------------
* usage: 初始化键值数组
* comment:将char映射成0-9的数值
*-------------------------------*/
void InitHTrie (trie_t **trie)
{
int c;

for (c = 0; c < 256; c )
{
if (isdigit (c))
keyarray[c] = c - '0';
else
keyarray[c] = c;
}

*trie = NULL;
}

static trie_t * NewNode ()
{
int i;
trie_t *node = (trie_t *)allocate (sizeof (trie_t));

if (node)
{
node->list = NULL;
for (i = 0; i < TRIE_FANOUT; i )
{
node->subchanged[i] = 0;
node->listchanged = 0;
node->subtrie[i] = NULL;
}
}

if (node == NULL)
pr_error("errorcode:%d,msg:NewNode: allocate() return NULL\n");

return node;
}

/*--------------------------------
* usage: 向键树中插入一个新的数据
* arguments: *trie -- 键树头指针
* str -- 键值字符串
* level -- 键值长度
* data -- 要插入的数据
* n -- 要插入的数据的大小
* changed - 记录当前节点的子节点的内容是否发生了变化
* 1 -- 有变化 0 -- 无变化
* return: -1 -- 出错 0 -- 正常
* comment：键树的叶节点是链表，出入数据时，先根据键值找到叶节点，再向
* 叶节点所指的链表中插入数据。
*---------------------------------*/
int InsertHTrie (trie_t **trie, const char str[], const int level,
void *data, size_t n, int changed)
{
int i;
int key;
trie_t *curnode;

if (*trie == NULL)
{
*trie = NewNode ();
if (*trie == NULL) {
return -1;
}
}

curnode = *trie;
for (i = 0; i < level ; i )
{
key = (int) keyarray[(int)str[i]];
if (curnode->subtrie[key] == NULL)
{
if ((curnode->subtrie[key] = NewNode ()) == NULL)
return -1;
}
curnode->subchanged[key] = changed;

curnode = curnode->subtrie[key];
}

curnode->listchanged = changed;

return (InsertList (&(curnode->list), data, n));
}

/*--------------------------------
* usage: 在键树中查找数据
* arguments: trie -- 键树头指针
* str -- 键值字符串
* level -- 键值长度
* data -- 要查找的数据
* cmp -- 比较函数指针
* return: 找到 -- 返回指向该数据的指针 没找到 -- NULL
* comment:查找规则由cmp函数指定
*---------------------------------*/
void * SearchHTrie (trie_t *trie, const char str[], const int level, void *data,
int (*cmp) (const void *data1, const void *data2))
{
int i;
int key;
trie_t *curnode;

if (trie == NULL)
return NULL;

curnode = trie;
for (i = 0; i < level ; i )
{
key = (int) keyarray[ (int)str[i] ];
if (curnode->subtrie[key] == NULL)
return NULL;

curnode = curnode->subtrie[key];

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