习题5.10 线性探测法的查找函数 (20分)
试实现线性探测法的查找函数。
函数接口定义:
Position Find( HashTable H, ElementType Key );
其中HashTable
是开放地址散列表,定义如下:
#define MAXTABLESIZE 100000 /* 允许开辟的最大散列表长度 */
typedef int ElementType; /* 关键词类型用整型 */
typedef int Index; /* 散列地址类型 */
typedef Index Position; /* 数据所在位置与散列地址是同一类型 */
/* 散列单元状态类型,分别对应:有合法元素、空单元、有已删除元素 */
typedef enum { Legitimate, Empty, Deleted } EntryType;
typedef struct HashEntry Cell; /* 散列表单元类型 */
struct HashEntry{
ElementType Data; /* 存放元素 */
EntryType Info; /* 单元状态 */
};
typedef struct TblNode *HashTable; /* 散列表类型 */
struct TblNode { /* 散列表结点定义 */
int TableSize; /* 表的最大长度 */
Cell *Cells; /* 存放散列单元数据的数组 */
};
函数Find
应根据裁判定义的散列函数Hash(
Key, H->TableSize )
从散列表H
中查到Key
的位置并返回。如果Key
不存在,则返回线性探测法找到的第一个空单元的位置;若没有空单元,则返回ERROR
。
裁判测试程序样例:
#include <stdio.h>
#define MAXTABLESIZE 100000 /* 允许开辟的最大散列表长度 */
typedef int ElementType; /* 关键词类型用整型 */
typedef int Index; /* 散列地址类型 */
typedef Index Position; /* 数据所在位置与散列地址是同一类型 */
/* 散列单元状态类型,分别对应:有合法元素、空单元、有已删除元素 */
typedef enum { Legitimate, Empty, Deleted } EntryType;
typedef struct HashEntry Cell; /* 散列表单元类型 */
struct HashEntry{
ElementType Data; /* 存放元素 */
EntryType Info; /* 单元状态 */
};
typedef struct TblNode *HashTable; /* 散列表类型 */
struct TblNode { /* 散列表结点定义 */
int TableSize; /* 表的最大长度 */
Cell *Cells; /* 存放散列单元数据的数组 */
};
HashTable BuildTable(); /* 裁判实现,细节不表 */
Position Hash( ElementType Key, int TableSize )
{
return (Key % TableSize);
}
#define ERROR -1
Position Find( HashTable H, ElementType Key );
int main()
{
HashTable H;
ElementType Key;
Position P;
H = BuildTable();
scanf("%d", &Key);
P = Find(H, Key);
if (P==ERROR)
printf("ERROR: %d is not found and the table is full.\n", Key);
else if (H->Cells[P].Info == Legitimate)
printf("%d is at position %d.\n", Key, P);
else
printf("%d is not found. Position %d is returned.\n", Key, P);
return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */
输入样例1:(注:-1表示该位置为空。下同。)
11
11 88 21 -1 -1 5 16 7 6 38 10
38
输出样例1:
38 is at position 9.
输入样例2:
11
11 88 21 -1 -1 5 16 7 6 38 10
41
输出样例2:
41 is not found. Position 3 is returned.
输入样例3:
11
11 88 21 3 14 5 16 7 6 38 10
41
输出样例3:
ERROR: 41 is not found and the table is full.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 20
#define MAXTABLESIZE 10000
typedef int ElementType;
typedef int Index;
typedef Index Position;
//合法元素、空单元、已删除元素
typedef enum {Legitimate, Empty, Deleted} EntryType;
typedef struct HashEntry Cell;
struct HashEntry{
ElementType Data; //存放元素
EntryType Info; //单元状态
};
typedef struct TblNode *HashTable;
struct TblNode{
int TableSize;
Cell *Cells;
};
HashTable BuildTable();
int insert(HashTable H, ElementType key);
Position Hash(ElementType Key, int TableSize){
return (Key%TableSize);
}
#define ERROR -1
Position Find(HashTable H, ElementType Key);
int main(){
HashTable H;
ElementType Key;
Position P;
H = BuildTable();
scanf("%d", &Key);
P=Find(H, Key);
if (P==ERROR)
printf("ERROR: %d is not found and the table is full.\n", Key);
else if (H->Cells[P].Info == Legitimate)
printf("%d is at position %d.\n", Key, P);
else
printf("%d is not found. Position %d is returned.\n", Key, P);
return 0;
}
HashTable BuildTable(){
HashTable hashTable;
int i,n,Data[N];
hashTable = (HashTable)malloc(sizeof(struct TblNode));
hashTable->Cells = (Cell*)malloc(sizeof(Cell)*N);
scanf("%d", &n);
hashTable->TableSize=n;
//初始化,设置初始状态
for(i=0;i<N;i++)
hashTable->Cells[i].Info=Empty;
//生成随机数
srand((unsigned int)time(0));
for (i=0;i<n;i++)
Data[i]=rand()%(100-10)+1;//rand();
//将数据插入表中
for(i=0;i<n;i++)
insert(hashTable, Data[i]);
for (i=0;i<n;i++)
printf("%d ", hashTable->Cells[i].Data);
printf("\n");
return hashTable;
}
int insert(HashTable H, ElementType key) //向hash表中插入元素
{
int p;
p=Hash(key, H->TableSize);
while(H->Cells[p].Info==Legitimate){
if(p==H->TableSize)
return ERROR;
p++;
}
H->Cells[p].Data=key;
H->Cells[p].Info=Legitimate;
return 0;
}
Position Find(HashTable H, ElementType Key){
Position p;
p = Hash(Key, H->TableSize);
while(!(H->Cells[p].Info==Legitimate && H->Cells[p].Data==Key)){
if(p==H->TableSize)
return ERROR;
p++;
}
return p;
}