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若干�l�典的字�W�串哈希函数

胡意 — Mon, 07 Apr 2008 11:57:00 GMT

摘要: // RS Hash Function unsigned int RSHash( char * str) { unsigned int b ... 阅读全文

胡意 2008-04-07 19:57 发表评论

SQLite数据库文件格式分�?B树的基本�l�织)

胡意 — Thu, 27 Mar 2008 08:37:00 GMT

此分析称为简易版�Q�因为后面还计划分析一个更复杂的数据库文�g�Q�以深入理解SQLite数据库B树实现的�l�构�Q�从��易的开始不�׃ؓ一�U�好的学习方法，�q�里的简易版本文件是指大��ؓ2K字节�Q�即每个B树页1K字节�Q�共两个B树页�Q�补充说明一下，�q�里的B树页��是指经典数据结构书上所讲的B树节点，在这里称为页是因为SQLite在实现B树时��是使用��page的概忉|��l�织的�?

创徏�Ҏ��如下�Q?br />CREATE TABLE tbl1(one varchar(10),two varchar(10));
INSERT INTO "tbl1" VALUES('first', 'xxx');
INSERT INTO "tbl1" VALUES('second', 'yyy');

然后退出，用UltraEdit打开�q�个数据库文�Ӟ��
00000000h: 53 51 4C 69 74 65 20 66 6F 72 6D 61 74 20 33 00 ; SQLite format 3.
00000010h: 04 00 01 01 00 40 20 20 00 00 00 07 00 00 00 00 ; .....@ ........
00000020h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 03 00 00 00 01 ; ................
00000030h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 ; ................
00000040h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
00000050h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
00000060h: 00 00 00 00 0D 00 00 00 01 03 B8 00 03 B8 00 00 ; ..........?.?.
00000070h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
�q�中间部分全部都是零。省去！
000003a0h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
000003b0h: 00 00 00 00 00 00 00 00 46 01 06 17 15 15 01 71 ; ........F......q
000003c0h: 74 61 62 6C 65 74 62 6C 31 74 62 6C 31 02 43 52 ; tabletbl1tbl1.CR
000003d0h: 45 41 54 45 20 54 41 42 4C 45 20 74 62 6C 31 28 ; EATE TABLE tbl1(
000003e0h: 6F 6E 65 20 76 61 72 63 68 61 72 28 31 30 29 2C ; one varchar(10),
000003f0h: 74 77 6F 20 76 61 72 63 68 61 72 28 31 30 29 29 ; two varchar(10))

     �q�是�W�一个B树页�Q�这个B树页里存放了表sqlite_master的信息，�q�就是SQLite数据库的�pȝ��表了�?br />下面分析一下这些二�q�制的具体涵义，SQLite�l�一采用大端法来表示数据�Q�不同与一般intel机器的小端法了：
偏移地址   大小    涵义
0          16     "SQLite format 3\000"
16           2     400H�Q?024个字节，每个��面的字节数
18           2     0101H表示版本可��已
20           1     每页末端的未用空��_��q�里为零表示数据都是从每��|��后一个字节开始存�?br />21           1     最大负载分片数�Q�类��g��IP分片�Q�一��存不下�Q�要分片
22           1     最��负载分片数
23           1     最��叶子负载分片数
24           4     文�g修改计数�Q�用于实现�ƈ行访�?br />28           4     保留未用
32           4     �W�一个freelist��?br />36           4     文�g中的freelist��|��
40          60     �q�里未用
上面的这一百个字节�U�Cؓ数据库文件的文�g��_��q�个文�g头只有第一个B树页才有�Q�后面的每一个B树页都没有这个结构，后面每一��늻�构都相同�Q?br />依次为：B树页头结构，B树指针结构，未用�I�间�Q�B树实际数据负载�?br />�q�里和经典数据结构书上的B树结构有些出入，�q�里的目的是实际应用方便�Q�而书上的�l�构目的是解释清楚B树的原理。所以有些不同：
一般书上讲的一个B树页的结构�ؓ�Q�指针，数据�Q�指针，数据�Q�指针，数据�Q?..�Q�指�?br />而SQLite�l�织为：指针�Q�指针，指针�Q?..�Q�指针，数据�Q�数据，...数据�?br />�W�一个页面中�?0000060h行第五个字节开始就表示B树页头结构了�Q?br />偏移地址   大小    涵义
0           1      0Dh�Q?101b各位意义�?: intkey, 2: zerodata, 4: leafdata, 8: leaf
1           2      �W�一个空闲块的字节偏�U�量�Q�这里�ؓ0
3           2      01�Q�这个B树页存放的记录数�?个，即系�l�表中只存放了一条记录，因�ؓ只创��Z��一个表tbl1
5           2      负蝲区首地址�Q?3B8�Q�往下看�?00003b0h行那�?6��是负蝲区的开始了
7           1      分片敎ͼ��q�里数据��，不考虑�Q�所以�ؓ0
�?000006Bh偏移处B数头�l�束了，接下来的��是B数指针结构了�Q�此处只有一��，只有一个指�?3B8h处�?br />�?00003B8h偏移到结束都是sqlite_master表的实际数据了。当然这些数据也是有�l�构的�?6h表示�q�条记录�?0个字节，除去其本�w?6�Q�和后面�?1是烦引外�Q�整个记录刚好是70个字节，01索引后面都是payload负蝲数据了�?br />如法炮制�Q�下面列出第二个B树页�Q?br />00000400h: 0D 00 00 00 02 03 E5 00 03 F3 03 E5 00 00 00 00 ; ......?.??...
00000410h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
�q�中间部分全部�ؓ零。省去！
000007d0h: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ; ................
000007e0h: 00 00 00 00 00 0C 02 03 19 13 73 65 63 6F 6E 64 ; ..........second
000007f0h: 79 79 79 0B 01 03 17 13 66 69 72 73 74 78 78 78 ; yyy.....firstxxx
�׃��不是�W�一��，所以不存在文�g头的100个字节了�Q�一开始就是B树页头结构了�Q�这里有两个指针03F3�?3E5�Q�其它的和上面一栗��整个数据库��理�pȝ��是准确无误地对�q�个文�g�q�行��理�?br />�q�一步的工作�Q�只有数据多了，才能看出B树组�l�的好处�Q�查找，删除�Q�增加的快速！把这个文件变大再分析�Q?/div>

胡意 2008-03-27 16:37 发表评论

行编辑器的数据结构运用－�Q�－堆栈

胡意 — Tue, 13 Nov 2007 14:00:00 GMT

/****************a simple stack**********************************/

#include

#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 10
typedef int bool;
#define TRUE 1
#define FALSE 0
typedef struct
{
char *base;
char *top;
int stacksize;
}sqStack;

//=======================function protoType=============================
bool InitStack(sqStack *stk);
bool DestroyStack(sqStack *stk);
bool ClearStack(sqStack *stk);
bool StackEmpty(sqStack stk);
int StackLength(sqStack stk);
bool GetTop(sqStack stk, char *item);
bool Push(sqStack *s, char item);
bool Pop(sqStack *s, char *item);

bool InitStack(sqStack *stk)
{
stk->base = (char *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(char));
if (!stk->base)
return FALSE;
stk->top = stk->base;
stk->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
return TRUE;
}

bool GetTop(sqStack stk, char *item)
{
if (stk.top == stk.base)
return FALSE;
item = (stk.top-1);
return TRUE;
}

bool Push(sqStack *stk, char item)
{
if (stk->top - stk->base >= stk->stacksize)
{
  printf("allocate New Mem\n");
  stk->base = (char *)realloc(stk->base, (stk->stacksize + STACKINCREMENT)* sizeof(char));
  if (!stk->base)
  return FALSE;
  stk->top = stk->base + stk->stacksize;
  stk->stacksize += STACKINCREMENT;
}
*stk->top = item;
stk->top++;
return TRUE;
}

bool Pop(sqStack *stk, char* item)
{
if (stk->top == stk->base)
return FALSE;
stk->top--;
*item = *(stk->top);
return TRUE;
}

bool StackEmpty(sqStack stk)
{
if (stk.top == stk.base)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

bool ClearStack(sqStack *stk)
{
stk->top = stk->base;
memset(stk->base, 0, sizeof(char));
if (stk->top)
return TRUE;
else
return FALSE;
}
bool DestroyStack(sqStack *stk)
{
free(stk->base);
printf("free memery\n");
return TRUE;
}

int main(int argc, char** argv)
{
sqStack stk;
char ch;
InitStack(&stk);
ch = getchar();
while(ch != EOF)
{
  while(ch != EOF && ch != '\n')
  {
   switch (ch)
   {
      case '#':
    Pop(&stk, &ch);
    break;
      case '@':
      ClearStack(&stk);
      break;
      case 'q':
        DestroyStack(&stk);
        exit(1);
        break;
      default:
       Push(&stk, ch);
   }
   ch = getchar();
  }
  ClearStack(&stk);
  if (ch != EOF)
  ch = getchar();
}
DestroyStack(&stk);
return 1;
}

特别要注意的是堆栈的中操作栈��的��|��在就是对内存的操�?/p>

胡意 2007-11-13 22:00 发表评论

胡意 — Sun, 29 Apr 2007 07:52:00 GMT

KMP��法的关键是�Ҏ��l�定的模式串W[1,m],定义一个next函数。next函数包含了模式串本��n局部匹配的信息�?br /> KMP��法的基本思想是：假设在模式匹配的�q�程中，执行T[i]和W[j]的匹配检查。若T[i]=W[j]�Q�则�l�箋��查T[i+1]和W[j+1]是否匚w��。若T[i]<>W[j]�Q�则分成两种情况�Q�若j=1�Q�则模式串右�U�M��位，��查T[i+1]和W[1]是否匚w��Q�若1

/**************************************
*
* KMP字符串匹配算�?br /> *
*
**************************************/
#include
#include
int next[10];
void getnext(char *p)
{
int idx_p, len_p, k;

idx_p = 0;
len_p = strlen(p);
k = -1;
next[0] = -1;

while(idx_p < len_p -1)
{
if ((k == -1) || *(p+idx_p) == *(p+k))
{
   idx_p = idx_p + 1;
   k = k + 1;
   next[idx_p] = k;
}
else
{
   k = next[k];
}
}
}
int kmp(char *s, char *p)
{
int len_p, len_s, idx_p, idx_s;

len_p = strlen(p);
len_s = strlen(s);
idx_p = idx_s = 0;

while ((idx_p < len_p) && (idx_s < len_s))
{
/* 字符匚w��或者要比较p中的�W�一个字�W?*/
if ((idx_p == -1) || *(p+idx_p) == *(s+idx_s))
{
   idx_p = idx_p + 1; idx_s = idx_s +1;
}
else
{
   idx_p = next[idx_p];
}
}
if (idx_p >= len_p)
{
return (idx_s - len_p);
}
else
{
return -1;
}
}
int main()
{
int pos, i;
char s[50] = "abaaaabcabcacb";
char p[10] = "aaaabca";

getnext(p);
if ((pos = kmp(s, p)) == -1)
{
fprintf(stderr, "String \"%s\" doesn't contain Pattern \"%s\"!\n", s, p);
}
else
{
printf("String \"%s\" contains Pattern \"%s\".\n The position of fisrt occur is %d\n", s, p, pos);
printf("%s\n", s);
for (i = 0; i < pos; i++)
   printf(" ");
printf("%s\n", p);
}
return 0;
}

胡意 2007-04-29 15:52 发表评论