题目:散列表的建立
1.实验目的
(1)掌握散列查找的基本思想;
(2)掌握闭散列表的构造方法;
(3)掌握线性探测处理冲突的方法;
(4)掌握散列技术的查找性能。
2.实验内容
(1)对于给定的一组整数和散列函数,采用线性探测法处理冲突构造散列表;
(2)设计查找算法,验证查找性能。
3.实现提示
假设散列表长为m,散列函数为除留余数法,即H(key)=key%p,m和p在主函数中由用户从键盘输入,待散列的数据也由用户从键盘输入,算法如下:
闭散列表构造算法
int CreatHash(int ht[ ], int m)
{
for (i=0; i<m; i++) //散列表初始化
ht[ i ]=0;
cin>>k;
while (k! =’#’) // #作为结束标志
{
j =k % p;
if (ht[ j ] = = 0) ht[ j ] =k; //没有发生冲突,直接存入
else{
i = (j+1) % m;
while (ht[ i ]!=0 && i!=j)
{
if (ht[ i ] = = 0){
ht[ i ] =k; //发生冲突,向后探测若干次后存入
break;
}
else i= (i+1) % m; //向后探测一个位置
}
if (i = = j)throw“溢出”;
}
cin>>k;
}
}
假设在已建立的散列表中进行静态查找,在查找过程中设置计数器count统计元素的比较次数,查找算法如下:
闭散列表的查找算法 HashSearch
int HashSearch ( int ht[ ], int m, int k)
{
j =k %p; count =0; i =j;
while (ht[ i ]!=0)
{
if ( ++count && ht[ i ] = = k) { //发生冲突,比较若干次查找成功
cout<<“查找成功,比较次数为:”<<count<<endl;
return i;
}
i= (i+1) % m; //向后探测一个位置
if (i = = j)break;
}
cout<<“查找不成功,比较次数为:”<<count<<endl;
}
VC2003成功编译
#include "stdafx.h"
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define NULLKEY -3 // -3为无记录标志 //
#define DUPLICATE -4
#define SUCCESS 1
#define UNSUCCESS 0
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 //
int hashsize[]={11,19,29,37}; // 哈希表容量递增表,一个合适的素数序列 //
int m=0; // 哈希表表长,全局变量 //
typedef struct
{
int* elem; // 数据元素存储基址,动态分配数组 //
int count; // 当前数据元素个数 //
int sizeindex; // hashsize[sizeindex]为当前容量 //
}HashTable;
Status InitHashTable(HashTable *H)
{ // 操作结果: 构造一个空的哈希表 //
int i;
(*H).count=0; // 当前元素个数为0 //
(*H).sizeindex=0; // 初始存储容量为hashsize[0] //
m=hashsize[0];
(*H).elem=(int*)malloc(m*sizeof(int));
if(!(*H).elem)
exit(OVERFLOW); // 存储分配失败 //
for(i=0;i<m;i++)
(*H).elem[i]=NULLKEY; // 未填记录的标志 //
return OK;
}
void DestroyHashTable(HashTable *H)
{ // 初始条件: 哈希表H存在。操作结果: 销毁哈希表H //
free((*H).elem);
(*H).elem=NULL;
(*H).count=0;
(*H).sizeindex=0;
}
unsigned Hash(int K)
{ // 一个简单的哈希函数(m为表长,全局变量) //
return K%6;//m;
}
void collision(int *p,int d) // 线性探测再散列 //
{ // 开放定址法处理冲突 //
*p=(*p+d)%m;
}
Status SearchHash(HashTable H,int K,int *p,int *c)
{ // 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据 //
// 元素在表中位置,并返回SUCCESS;否则,以p指示插入位置,并返回UNSUCCESS //
// c用以计冲突次数,其初值置零,供建表插入时参考。算法9.17 //
*p=Hash(K); // 求得哈希地址 //
while(H.elem[*p]!=NULLKEY && H.elem[*p]!=K)
{ // 该位置中填有记录.并且关键字不相等 //
(*c)++;
if(*c<m)
collision(p,*c); // 求得下一探查地址p //
else
break;
}
if (H.elem[*p]==K)
return SUCCESS; // 查找成功,p返回待查数据元素位置 //
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY),p返回的是插入位置 //
}
Status InsertHash(HashTable *H,int e)
{ // 查找不成功时插入数据元素e到开放定址哈希表H中,并返回OK; //
int c,p;
c=0;
if(SearchHash(*H,e,&p,&c)) // 表中已有与e有相同关键字的元素 //
return DUPLICATE;
else
{ // 插入e //
(*H).elem[p]=e;
++(*H).count;
return OK;
}
return ERROR;
}
Status Find(HashTable H,int K,int *p)
{ // 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据 //
// 元素在表中位置,并返回SUCCESS;否则,返回UNSUCCESS //
int c=0,count=1;
*p=Hash(K); // 求得哈希地址 //
while(H.elem[*p]!=NULLKEY && H.elem[*p]!=K)
{ // 该位置中填有记录.并且关键字不相等 //
c++;
if(c<m){
collision(p,c); // 求得下一探查地址p //
count++;
}
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY) //
}
if (H.elem[*p]==K){
printf("共进行了%d 次比较",count);
return SUCCESS; // 查找成功,p返回待查数据元素位置 //
}
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY) //
}
void TraverseHash(HashTable H,void(*Vi)(int,int))
{ // 按哈希地址的顺序遍历哈希表 //
int i;
printf("哈希地址0~%d\n",m-1);
for(i=0;i<m;i++)
if(H.elem[i]!=NULLKEY) // 有数据 //
Vi(i,H.elem[i]);
}
void print(int p,int data)
{
printf("address=%d (%d)\n",p,data);
}
#define N 7 //定义的数组大小
void main()
{
int r[N]={30,36,47,52,34};
HashTable h;
int i,p;
Status j;
int k;
InitHashTable(&h);
for(i=0;i<N-1;i++)
{ // 插入前N-1个记录 //
j=InsertHash(&h,r[i]);
if(j==DUPLICATE)
printf("表中已有关键字为%d的记录,无法再插入记录(%d)\n",r[i],r[i]);
}
printf("按哈希地址的顺序遍历哈希表:\n");
TraverseHash(h,print);
printf("请输入待查找记录的关键字: ");
scanf("%d",&k);
j=Find(h,k,&p);
if(j==SUCCESS)
print(p,h.elem[p]);
else
printf("没找到\n");
DestroyHashTable(&h);
system("pause");
}