第十五週項目1哈希表及其運算的實現

問題及代碼：

#ifndef BTREE_H_INCLUDED
#define BTREE_H_INCLUDED
/*   
*煙臺大學計控學院    
*作    者：孫啓先   
*完成日期：2016年12月8日
*問題描述：認真閱讀並驗證哈希表實施查找的相關算法，寫程序建立序列{16, 74, 60, 43, 54, 90, 46, 31, 29, 88, 77}的哈希表，裝填因子定爲0.8，哈希函數爲h(k)=key%p，p=11，採用線性探查法解決衝突。測試中： 
（1）輸出建立的哈希表； 
（2）完成關鍵字爲29的元素的查找； 
（3）在上述哈希表中刪除關鍵字爲77的元素，再顯示哈希表。 
*/
#endif // BTREE_H_INCLUDED代碼：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 100         //定義最大哈希表長度
#define NULLKEY -1          //定義空關鍵字值
#define DELKEY  -2          //定義被刪關鍵字值
typedef int KeyType;        //關鍵字類型
typedef char * InfoType;    //其他數據類型
typedef struct
{
    KeyType key;            //關鍵字域
    InfoType data;          //其他數據域
    int count;          //探查次數域
} HashData;

typedef HashData HashTable[MaxSize];        //哈希表類型

void InsertHT(HashTable ha,int &n,KeyType k,int p)  //將關鍵字k插入到哈希表中
{
    int i,adr;
    adr=k % p;
    if (ha[adr].key==NULLKEY || ha[adr].key==DELKEY)    //x[j]可以直接放在哈希表中
    {
        ha[adr].key=k;
        ha[adr].count=1;
    }
    else                    //發生衝突時採用線性探查法解決衝突
    {
        i=1;                //i記錄x[j]發生衝突的次數
        do
        {
            adr=(adr+1) % p;
            i++;
        }
        while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=DELKEY);
        ha[adr].key=k;
        ha[adr].count=i;
    }
    n++;
}
void CreateHT(HashTable ha,KeyType x[],int n,int m,int p)  //創建哈希表
{
    int i,n1=0;
    for (i=0; i<m; i++)         //哈希表置初值
    {
        ha[i].key=NULLKEY;
        ha[i].count=0;
    }
    for (i=0; i<n; i++)
        InsertHT(ha,n1,x[i],p);
}
int SearchHT(HashTable ha,int p,KeyType k)      //在哈希表中查找關鍵字k
{
    int i=0,adr;
    adr=k % p;
    while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=k)
    {
        i++;                //採用線性探查法找下一個地址
        adr=(adr+1) % p;
    }
    if (ha[adr].key==k)     //查找成功
        return adr;
    else                    //查找失敗
        return -1;
}
int DeleteHT(HashTable ha,int p,int k,int &n)   //刪除哈希表中關鍵字k
{
    int adr;
    adr=SearchHT(ha,p,k);
    if (adr!=-1)        //在哈希表中找到該關鍵字
    {
        ha[adr].key=DELKEY;
        n--;            //哈希表長度減1
        return 1;
    }
    else                //在哈希表中未找到該關鍵字
        return 0;
}
void DispHT(HashTable ha,int n,int m)    //輸出哈希表
{
    float avg=0;
    int i;
    printf(" 哈希表地址:\t");
    for (i=0; i<m; i++)
        printf(" %3d",i);
    printf(" \n");
    printf(" 哈希表關鍵字:\t");
    for (i=0; i<m; i++)
        if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)
            printf("    ");         //輸出3個空格
        else
            printf(" %3d",ha[i].key);
    printf(" \n");
    printf(" 搜索次數:\t");
    for (i=0; i<m; i++)
        if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)
            printf("    ");         //輸出3個空格
        else
            printf(" %3d",ha[i].count);
    printf(" \n");
    for (i=0; i<m; i++)
        if (ha[i].key!=NULLKEY && ha[i].key!=DELKEY)
            avg=avg+ha[i].count;
    avg=avg/n;
    printf(" 平均搜索長度ASL(%d)=%g\n",n,avg);
}
int main()
{
    int x[]= {16,74,60,43,54,90,46,31,29,88,77};
    int n=11,m=13,p=11,i,k=29;
    HashTable ha;
    CreateHT(ha,x,n,m,p);
    printf("\n");
    DispHT(ha,n,m);
    i=SearchHT(ha,p,k);
    if (i!=-1)
        printf(" ha[%d].key=%d\n",i,k);
    else
        printf(" 未找到%d\n",k);
    k=77;
    printf(" 刪除關鍵字%d\n",k);
    DeleteHT(ha,p,k,n);
    DispHT(ha,n,m);
    i=SearchHT(ha,p,k);
    if (i!=-1)
        printf(" ha[%d].key=%d\n",i,k);
    else
        printf(" 未找到%d\n",k);
    printf(" 插入關鍵字%d\n",k);
    InsertHT(ha,n,k,p);
    DispHT(ha,n,m);
    printf("\n");
    return 0;
}

 

運行結果：

知識點總結：

哈希表的基本運算及解決衝突的方法