第十五週項目1 -驗證算法

原創

2020-02-20 22:13

/*問題及代碼   
 *Copyright(c)2015,煙臺大學計算機學院   
 *All right reserved.   
 *文件名稱：驗證算法.cpp   
 *作者：臧新曉  
 *時間：2016年12月12日  
 *版本號；v1.0   
 *問題描述：   
            
 1、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。    
 *輸入描述：待整理的序列   
 *程序輸出：建立的哈希表，29的位置，以及刪除後的哈希表   
*/


#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=13,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;      
}