6-4 線性探測法的查找函數

試實現線性探測法的查找函數。

函數接口定義：

Position Find( HashTable H, ElementType Key );

其中HashTable是開放地址散列表，定義如下：

#define MAXTABLESIZE 100000  /* 允許開闢的最大散列表長度 */
typedef int ElementType;     /* 關鍵詞類型用整型 */
typedef int Index;           /* 散列地址類型 */
typedef Index Position;      /* 數據所在位置與散列地址是同一類型 */
/* 散列單元狀態類型，分別對應：有合法元素、空單元、有已刪除元素 */
typedef enum { Legitimate, Empty, Deleted } EntryType;

typedef struct HashEntry Cell; /* 散列表單元類型 */
struct HashEntry{
    ElementType Data; /* 存放元素 */
    EntryType Info;   /* 單元狀態 */
};

typedef struct TblNode *HashTable; /* 散列表類型 */
struct TblNode {   /* 散列表結點定義 */
    int TableSize; /* 表的最大長度 */
    Cell *Cells;   /* 存放散列單元數據的數組 */
};

函數Find應根據裁判定義的散列函數Hash( Key, H->TableSize )從散列表H中查到Key的位置並返回。如果Key不存在，則返回線性探測法找到的第一個空單元的位置；若沒有空單元，則返回ERROR。

裁判測試程序樣例：

#include <stdio.h>

#define MAXTABLESIZE 100000  /* 允許開闢的最大散列表長度 */
typedef int ElementType;     /* 關鍵詞類型用整型 */
typedef int Index;           /* 散列地址類型 */
typedef Index Position;      /* 數據所在位置與散列地址是同一類型 */
/* 散列單元狀態類型，分別對應：有合法元素、空單元、有已刪除元素 */
typedef enum { Legitimate, Empty, Deleted } EntryType;

typedef struct HashEntry Cell; /* 散列表單元類型 */
struct HashEntry{
    ElementType Data; /* 存放元素 */
    EntryType Info;   /* 單元狀態 */
};

typedef struct TblNode *HashTable; /* 散列表類型 */
struct TblNode {   /* 散列表結點定義 */
    int TableSize; /* 表的最大長度 */
    Cell *Cells;   /* 存放散列單元數據的數組 */
};

HashTable BuildTable(); /* 裁判實現，細節不表 */
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;
}

/* 你的代碼將被嵌在這裏 */

輸入樣例1：（注：-1表示該位置爲空。下同。）

11
11 88 21 -1 -1 5 16 7 6 38 10
38

輸出樣例1：

38 is at position 9.

輸入樣例2：

11
11 88 21 -1 -1 5 16 7 6 38 10
41

輸出樣例2：

41 is not found. Position 3 is returned.

輸入樣例3：

11
11 88 21 3 14 5 16 7 6 38 10
41

輸出樣例3：

ERROR: 41 is not found and the table is full.

解題思路：

明確哈希表的創建過程，理清線性探測法的過程。
根據裁判定義的散列函數Hash( Key, H->TableSize )，從散列表H中查到Key的位置，如果找到則返回。注意若第一次查找未找到，繼續向後找，即代碼中用到的循環。如果第一次找時，該位置爲Empty，說明這個數不在該散列表裏面，因爲在創建過程中，如果該位置已被佔用，則應按公式尋找下一個空位置，如果沒被佔用，則該數存在此位置，所以不存在該數存在且第一次查找位置爲空的情況。

代碼

Position Find( HashTable H, ElementType Key )
{
    Position p,m;
    p=Hash( Key, H->TableSize );
    if(H->Cells[p].Data==Key||H->Cells[p].Info==Empty)
        return p;
    else
    {
        for(int i=1;i<H->TableSize;i++)
        {
            m=(p+i)%H->TableSize;
            if(H->Cells[m].Data==Key||H->Cells[m].Info==Empty)
                return  m;
        }
        return ERROR;
    }
}