哈希表的设计与实现

哈希表的设计与实现
哈希表的设计与实现

令胆嗲院

计算机科嗲b练水系

课程设计报告

2007 2008 学年第 2 学期

课程数据结构与算法

课程设计名称哈希表的设计与实现

学生姓名

学号0604011026

专业班级06计科(1)

指导教师

2008 年9 月

课程设计题目:

(哈希表的设计与实现的问题〉设计哈希表实现电话号码查询系统。设计程序完成以下要求:(1)设每个记录有下列数据项:电话号码、用户名、地址:(2)从键盘输入各记录,分别以电话号码和用户名为关键字建立晗希表;(3)采用再哈希法解决冲突;(4)查找并显示给定电话号码的记录:(5)查找并显示给定用户的记录。

一、问题分析和任务定义

1、问题分析

要完成如下要求:设计晗希表实现电话号码查询系统。实现本程序需要解决以下几个问题:

(1) 如何设计一个结点使该结点包括电话号码、用户名、地址。

(2) 如何分别以电话号码和用户名为关键字建立哈希表。

(3) 如何利用再晗希法解决冲突。

(4) 如何实现用晗希法查找并显示给定电话号码的记录。

(5) 如何查找并显示给定用户的记录。

2、任务定义

由问题分析知,本设计主要要求分别以电话号码和用户名为关键字建立晗希表,并实现查找功能。所以本设计的核心问题是如何解决散列的问题,亦即设计一个良好的哈希表。由于结点的个数无法确认,并且如果采用线性探测法散列算法,删除结点会引起“信息丢失”的问题。所以采用链地址法散列算法。采用链地址法,当出现同义词冲突时,使用链表结构把同义词链接在一起,即同义词的存储地址不是散列表中其他的空地址。

决的是定义链表结点,在链地址法中,每个结点对应一个链表结点,它由三个首先,解

域组成,而由于该程序需要分别用电话号码和用户名为关键字建立晗希表,所以该链表结点它是由四个域组成.name[8]、num[ll]和address[20]都是char浮点型,输入输出都只能是浮点型的。

采用链地址法,其中的所有同义词构成一个单链表,再由一个表头结点指向这个单链表的第一个结点。这些表头结点组成一个一维数组,即哈希表。数组元素的下标对应由散列函数求出的散列地址。

拉链法处理冲突的散列表结构:

|||||

3、主程序分析

本题目最主要的要求是设计散列函数,本程序需要设计两个散列函数才能解决问题,程序需要分别为以电话号码和用户名为关键字建立哈希表。所以要分别以用户名、号码为关键字建立两个散列画数,具体思路为:

后对20求余。得到的对于以号码为关键字的散列函数,是将十一个数字全部相加,然数作为地址。对于以用户名为关键字的散列函数,是将所有字母的ASCLL码值相加,然后对20求余。

要添加用户信息,即要有实现添加结点的功能的函数,所以要设计一个必须包括一个输入结点信息、添加结点的函数:

要实现查找函数,则必须包括一个查找结点的函数;另外还有一个必不可少的就是运行之后要有一个主菜单,即要设计一个主函数

(mai n())。

4、测试数据的选择

最后,程序完成后要对程序进行编译调试,执行后要选择数据进行测试,这里选择的测试数据为:

l、姓名:张三电话号码:地址:合肥

2、姓名:Jack 电话号码:地址:Shanghai

三、概要设计和数据结构选择

本设计涉及到的数据结构为:哈希表。要求输入电话号码、用户名、地址三个信息,并要求分别以电话号码和用户名为关键字进行查找,所以本问题要用到两个晗希函数,进行哈希查找。

在链地址法中,每个结点对应一个链表结点,它由三个域组成,而由于该程序需要分别用电话号码和用户名为关键字建立哈希表,所以该链表结点它是由四个域组成,链地址法结点结构如图:

|阳e[8]I川[口J l a抽出s[20] I next

其中name[8]和num[ll]是分别为以电话号码和用户名为关键字域,存放关键字(key ) ; address[20](data)为结点的数据域,用来存储用户的地址。Next指针是用来指向下一个结点的地址。

主要算法的流程图如下:

以号码为关键字的H a s h()函数流程图

开始

取整型n um[2]赋给k ey

i从3开始取

Key=key+(int) num[i]

i++

Key=key%20

结束

以姓名为关键字的H ash O函数流程图

开始

取整型name[O]赋给key2

i从0开始取

K ey2+=name[i]

i++

K ey2:::key%20

结束

添加结点信息流程图:

开始

申请新的结点 newp hone,newname 即新的号码和名字

Newphone=input()

Newname 指向n ewphone

调用h ash()函数

调用h ash()函数

拉链法处理冲突

利用用户名为关键字插入

结束

按姓名查找流程图:

开始

调用h ash()函数中新结点q指向

phone[key]->next

q=q->n ext

输出无记

q 不

输出相应

记录

结束

按号码查找流程图:

开始

调用b ash2()函数中新结点q指向

pbone[key]->next

q=q->n ex t

输出无记

q 不

输出相应记录

结束

哈希表实现电话号码查询系统

哈希表实现电话号码查询系统 一目的 利用《数据结构》课程的相关知识完成一个具有一定难度的综合设计题目,利用 C/C++语言进行程序设计,并规范地完成课程设计报告。通过课程设计,巩固和加深对线性表、栈、队列、字符串、树、图、查找、排序等理论知识的理解;掌握现实复杂问题的分析建模和解决方法(包括问题描述、系统分析、设计建模、代码实现、结果分析等);提高利用计算机分析解决综合性实际问题的基本能力。 二需求分析 1、程序的功能 1)读取数据 ①读取原电话本存储的电话信息。 ②读取系统随机新建电话本存储的电话信息。 2)查找信息 ①根据电话号码查询用户信息。 ②根据姓名查询用户信息。 3)存储信息 查询无记录的结果存入记录文档。 2、输出形式 1)数据文件“old.txt”存放原始电话号码数据。 2)数据文件“new.txt”存放有系统随机生成的电话号码文件。 3)数据文件“out.txt”存放未查找到的电话信息。 4)查找到相关信息时显示姓名、地址、电话号码。 3、初步测试计划 1)从数据文件“old.txt”中读入各项记录,或由系统随机产生各记录,并且把记录保存 到“new.txt”中。 2)分别采用伪随机探测再散列法和再哈希法解决冲突。 3)根据姓名查找时显示给定姓名用户的记录。 4)根据电话号码查找时显示给定电话号码的用户记录。

5)将没有查找的结果保存到结果文件Out.txt中。 6)系统以菜单界面工作,运行界面友好,演示程序以用户和计算机的对话方式进行。三概要设计 1、子函数功能 int Collision_Random(int key,int i) //伪随机数探量观测再散列法处理冲突 void Init_HashTable_by_name(string name,string phone,string address) //以姓名为关键字建立哈希表 int Collision_Rehash(int key,string str) //再哈希法处理冲突 void Init_HashTable_by_phone(string name,string phone,string address) //以电话号码为关键字建立哈希表 void Outfile(string name,int key) //在没有找到时输出未找到的记录,打开文件out.txt并将记录储存在文档中void Outhash(int key) //输出哈希表中的记录 void Rafile() //随机生成数据,并将数据保存在new.txt void Init_HashTable(char*fname,int n) //建立哈希表 int Search_by_name(string name) //根据姓名查找哈希表中的记录 int Search_by_phone(string phone) //根据电话号码查找哈希表中的记录

哈希表的设计与实现 课程设计报告

一: 需求分析 (2) 三: 详细设计(含代码分析) (4) 1.程序描述: (4) 2具体步骤 (4) 四调试分析和测试结果 (7) 五,总结 (9) 六.参考文献; (10) 七.致谢 (10) 八.附录 (11)

一: 需求分析 问题描述:设计哈希表实现电话号码查询系统。 基本要求 1、设每个记录有下列数据项:电话号码、用户名、地址 2、从键盘输入各记录,分别以电话号码和用户名为关键字建立哈希表; 3、采用再哈希法解决冲突; 4、查找并显示给定电话号码的记录; 5、查找并显示给定用户名的记录。 6、在哈希函数确定的前提下,尝试各种不同类型处理冲突的方法(至少 两种),考察平均查找长度的变化。 二: 概要设计 进入主函数,用户输入1或者2,进入分支选择结构:选1:以链式方法建立哈希表,选2:以再哈希的方法建立哈希表,然后用户输入用户信息,分别以上述确定的方法分别以用户名为检索以及以以电话号码为检索将用户信息添加到哈希表,.当添加一定量的用户信息后,用户接着输入用户名或者电话号码分别以用户名或者电话号码的方式从以用户名或电话号码为检索的哈希表查找用户信息.程序用链表的方式存储信息以及构造哈希表。 具体流程图如下所示:

三: 详细设计(含代码分析) 1.程序描述: 本程序以要求使用哈希表为工具快速快速查询学生信息,学生信息包括电话号码、用户名、地址;用结构体存储 struct node { string phone; //电话号码 string name; //姓名 string address;//地址 node *next; //链接下一个地址的指针 }; 2具体步骤 1. 要求主要用在哈希法解决冲突,并且至少尝试用两种方法解决冲突,定义两个指针数组存储信息node *infor_phone[MAX]; node *infor_name[MAX];前者以电话号码为关键字检索哈希表中的信息,后者以姓名为关键字检索哈希表中的信息 用链式法和再哈希法解决冲突: int hash(string key) //以姓名或者电话号码的前四位运算结果作为哈{ //希码 int result=1,cur=0,i; if(key.size()<=4) i=key.size()-1; else i=4; for(;i>=0;i--) { cur=key[i]-'0'; result=result*9+cur; } result%=(MOD); return result;

哈希表查找的设计

哈希表查找的设计 一.问题描述: 哈希表查找的设计:设哈希表长为20,用除留余数法构造一个哈希函数,以开放定址法中的线性探测再散列法作为解决冲突的方法,编程实现哈希表查找、插入和建立算法。二.需求分析: 程序可实现用户与计算机的交互过程。在计算机显示提示信息后,可由用户键入运算命令以实现对应的功能,包含数据的录入、查找、删除、显示等功能。 本程序旨在实现哈希函数的构造与处理存储冲突,因而指定哈希表存储的数据类型为简单的整型数字,在实用性上还有所欠缺。但根据用户需求的变化,可以对程序的基本数据类型进行改造,以实现更为丰富的功能,进而体现哈希表在查找数据时的优越性。 三.算法思想: 在设定哈希表的抽象数据类型时,要有查找数据元素的操作。另外,插入操作和删除操作也要用到查找数据元素操作,以查看该数据元素是否存在,因此可以设计查找元素操作包括插入和删除操作的查找。 因此,查找操作就有两种情况:一种情况是插入操作时寻找空闲单元的查找;另一种情况是在查找和删除操作时寻找该元素是否在哈希表中已存在的查找。插入操作时寻找空闲单元查找的特征是哈希表中不存在该对象,设计此时查找函数返回该空闲单元位置的“正”值;查找和删除操作时寻找该元素是否在哈希表中已存在的特征是哈希表中已存在该数据元素,设计此时查找函数返回该数据单元位置的“负”值。进而执行后续操作。 为了区分哈希表中每一个表元素的当前状态,为每一个表元素设置一个“标志”定为tag。tag=0表示该元素为空;tag=1表示该元素以存放有数据元素;tag=-1表示该元素中存放的数据元素已被删除。判断当tag为0或-1时都可以进行插入操作。

数据结构课程设计哈希表设计问题复习过程

数据结构课程设计哈希表设计问题

目录 1 前言 (1) 2 需求分析 (1) 2.1 任务和要求 (1) 2.2 运行环境 (1) 2.3 开发工具 (1) 3 分析和设计 (2) 3.1 系统分析及设计思路 (2) 3.2 主要数据结构及算法 (2) 3.3 函数流程图 (2) (1)哈希表的创建及初始化流程图 (2) 5 课程设计总结 (13) 5.1 程序运行结果或预期运行结果 (13) 说明:输入的数为30个姓的拼音,查找的为“pan”,输出的如上图所示。 (14) 5.2 设计结论 (15) 参考文献 (15) 致谢 (15)

1 前言 从C语言产生到现在,它已经成为最重要和最流行的编程语言之一。在各种流行编程语言中,都能看到C语言的影子,如Java的语法与C语言基本相同。学习、掌握C语言是每一个计算机技术人员的基本功之一。 根据本次课程设计的要求,我设计小组将编写一个C语言程序来处理哈希表问题,通过这个程序,将针对自己的班集体中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度不超过R,完成相应的建表和查表程序。 2 需求分析 2.1 任务和要求 针对自己的班集体中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度不超过R,完成相应的建表和查表程序。 要求:假设人名为中国姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造,用链表法处理冲突。 2.2 运行环境 (1)WINDOWS2000/XP系统 (2)Visual C++ 6.0编译环境或TC编译环境 2.3 开发工具 C语言

3 分析和设计 3.1 系统分析及设计思路 (1)创建哈希表 (2)姓名(结构体数组)初始化 (1)用除留余数法构建哈希函数 (2)用链表法处理冲突 (3)查找哈希表 在哈希表中进行查找,输出查找的结果和关键字,并计算和输出查找成功的平均查找长度 (4) 显示哈希表 显示哈希表的的格式: 3.2 主要数据结构及算法 定义结构体typedef struct hashtable创建哈希表 定义函数Hash_Init(HashTable ht)来对哈希表初始化 定义函数Hash_Insert(HashTable ht, Node *node)来为哈希表分配地址 定义函数Hash_Init(ht)输入30个名字 定义函数Hash_Create(HashTable ht)来求哈希表长度 定义函数hash_output(HashTable h)来输出哈希表 定义函数Hash_Link()构造链表函数 定义函数int hash_search(int h[],int key)查找输入的名字 3.3 函数流程图 (1)哈希表的创建及初始化流程图

哈希表查询设计及实现

/* (1)设计哈希表,该表应能够容纳50个英文单词。 (2)对该哈希表进行查询,实现对特定单词的快速查询,并显示经过的节点内容 已经发到你邮箱里了enochwills@https://www.360docs.net/doc/3c16708057.html, */ #include #include #include #include #include #define szNAME 80 #define HASH_ROOT 47 /*用于计算哈希地址的随机数*/ #define szHASH 50 /*哈希表总长度*/ #define POPULATION 30 /*学生总数*/ /*哈希表结构体*/ struct THash { int key; /*钥匙码*/ char name[10]; /*姓名*/ int depth; /*检索深度*/ }; /*根据钥匙码和哈希根计算哈希地址*/ int GetHashAddress(int key, int root) { return key % root; }/*end GetHashAddress*/ /*冲突地址计算,如果发现地址冲突,则用当前地址和钥匙码、哈希根重新生成一个新地址*/ int GetConflictAddress(int key, int address, int root) { int addr = address + key % 5 + 1; return addr % root; }/*end GetConflictAddress*/ /*根据字符串生成哈希钥匙码,这里的方法是将串内所有字符以数值形式求累加和*/ int CreateKey(char * name) { int key = 0; unsigned char * n = (unsigned char *)name; while(*n) key += *n++; return key; }/*end CreateKey*/ /*输入一个名字,并返回哈希钥匙码*/ int GetName(char * name) { scanf("%s", name); return CreateKey(name); }/*end CreateKey*/ /*根据学生人数、长度和哈希根构造哈希表*/ struct THash * CreateNames(int size, int root, int population) { int i =0, key = 0, addr = 0, depth = 0; char name[10]; struct THash * h = 0, *hash = 0; /*哈希根和长度不能太小*/ if(size < root || root < 2) return 0; /*根据哈希表长度构造一个空的哈希表*/ hash = (struct THash *)malloc(sizeof(struct THash) * size); /*将整个表清空*/ memset(hash, 0, sizeof(struct THash) * size); for(i = 0; i < population; i++) { /*首先产生一个随机的学生姓名,并根据姓名计算哈希钥匙码,再根据钥匙码计算地址*/ key = GetName(name); addr = GetHashAddress(key, root); h = hash + addr; if (h->depth == 0) { /*如果当前哈希地址没有被占用,则存入数据*/ h->key = key; strcpy(h->name , name); h->depth ++; continue; }/*end if*/ /*如果哈希地址已经被占用了,就是说有冲突,则寻找一个新地址,直到没有被占用*/ depth = 0; while(h->depth ) { addr = GetConflictAddress(key, addr, root); h = hash + addr; depth ++; }/*end while*/ /*按照新地址存放数据,同时记录检索深度*/ h->key = key; strcpy(h->name , name); h->depth = depth + 1; }/*next*/ return hash; }/*end CreateNames*/ /*在哈希表中以特定哈希根查找一个学生的记录*/ struct THash * Lookup(struct THash * hash, char * name, int root) { int key = 0, addr = 0; struct THash * h = 0; /*不接受空表和空名称*/ if(!name || !hash) return 0; key = CreateKey(name); addr = GetHashAddress(key, root); h = hash + addr; /*如果结果不正确表示按照冲突规则继续寻找*/ while(strcmp(h->name , name)) { addr = GetConflictAddress(key, addr, root); h = hash + addr; if(h->key == 0) return 0; }/*end while*/ return hash + addr; }/*end Lookup*/ /*根据一条哈希表记录打印该记录的学生信息*/ void Print(struct THash * record) { if (!record) { printf("【查无此人】\n"); return ; }/*end if*/ if(record->depth) printf("【钥匙码】%04d\t【姓名】%s\t【检索深度】%d\n", record->key, record->name, record->depth ); else printf("【空记录】\n"); /*end if*/ }/*end Print*/ /*打印学生花名册*/ void Display(struct THash * hash, int size) { struct THash * h = 0; if (!hash || size < 1) return ; printf("学生花名册:\n"); printf("--------------------\n"); for(h = hash; h < hash + size; h++) { printf("【地址】%d\t", h - hash); Print(h); }/*next*/ printf("--------------------\n"); }/*end Display*/ /*主函数,程序入口*/ int main(void) { /*哈希表变量声明*/ struct THash * hash = 0, * h = 0; int cmd = 0; /*命令*/ char name[10]; /*学生姓名*/ /*生成30个学生用的哈希表*/ hash =

哈希表的查找 2

华北电力大学 实验报告 实验名称哈希表的设计 课程名称算法与数据结构实验 专业班级:学生姓名: 学号:成绩: 指导教师: 实验日期:

一、实验目的及要求 1.内容描述 设计哈希表实现电话号码查询系统: 1)设每个记录有如下数据项:电话号码、用户名、地址; 2)从键盘输入各个记录,以电话号码为关键字建立哈希表(至少要有12个以上的记录,哈希表的哈希表的长度为8); 3)用链地址法解决冲突; 4)显示建立好的哈希表,并且对其进行查找,删除和插入给定关键字值得记录。 二、所用仪器、设备 VC++ 6.0环境 三、实验说明 1.采用除留余数法进行哈希表的散列,即以电话号码作为主关键字,将电话号码的11位相加,按照模7取余; 2.解决冲突用链地址法。 3.将用户信息包装在结构体节点中 struct node //建节点 { char name[8],address[20]; char num[11]; node * next; }; 4.对于用户信息的查找,这里运用了以姓名和电话号码两种查找标准进行查找,链地址的存在使得冲突消除,同时查找实现。 5.清空的实现是设立了一个清空函数,是哈希表的所有成员内容为空,在主函数中进行调用,实现全部信息删除功能。 四、实验源代码 #include using namespace std; #include "string.h" #include "fstream" #define NULL 0 unsigned int key; unsigned int key2; int *p; struct node //建节点 { char name[8],address[20]; char num[11]; node * next; };

数据结构哈希表设计

一、问题描述 针对某个集体(比如你所在的班级)中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度均不超过R,完成相应的建表和查表顺序。 二、基本要求 假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造,用伪随机探测再散列法处理冲突。 三、概要设计 1.构造结构体:typedef struct{}; 2.姓名表的初始化:void InitNameTable(); 3.建立哈希表:void CreateHashTable(); 4.显示姓名表:void DisplayNameTable(); 5.姓名查找:void FindName(); 6.主函数:void main() ; 四、详细设计 1.姓名表的初始化 void InitNameTable() { NameTable[0].py="louyuhong"; NameTable[1].py="shenyinghong"; NameTable[2].py="wangqi"; NameTable[3].py="zhuxiaotong"; NameTable[4].py="zhataotao"; NameTable[5].py="chenbinjie"; NameTable[6].py="chenchaoqun"; NameTable[7].py="chencheng"; NameTable[8].py="chenjie"; NameTable[9].py="chenweida";

NameTable[10].py="shanjianfeng"; NameTable[11].py="fangyixin"; NameTable[12].py="houfeng"; NameTable[13].py="hujiaming"; NameTable[14].py="huangjiaju"; NameTable[15].py="huanqingsong"; NameTable[16].py="jianghe"; NameTable[17].py="jinleicheng"; NameTable[18].py="libiao"; NameTable[19].py="liqi"; NameTable[20].py="lirenhua"; NameTable[21].py="liukai"; NameTable[22].py="louhanglin"; NameTable[23].py="luchaoming"; NameTable[24].py="luqiuwei"; NameTable[25].py="panhaijian"; NameTable[26].py="shuxiang"; NameTable[27].py="suxiaolei"; NameTable[28].py="sunyubo"; NameTable[29].py="wangwei"; for (i=0;i

哈希表设计-数据结构课程设计

实习6、哈希表设计 一、需求分析 1. 问题描述 针对某个集体(比如你所在的班级)中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度均不超过R,完成相应的建表和查表顺序。 2. 基本要求 假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造,用伪随机探测再散列法处理冲突。 3. 测试数据 取读者周围较熟悉的30个人的姓名。 4. 实现提示 如果随机数自行构造,则应首先调整好随机函数,使其分布均匀。人名的长度均不超过19个字符(最长的人名如:庄双双(Zhuang Shuangshuang))。字符的取码方法可直接利用C 语言中的toascii函数,并可先对过长的人名先作折叠处理。 二、概要设计 ADT Hash { 数据对象D:D是具有相同特征的数据元素的集合。各数据元素均含有类型相同,可唯一标识数据元素的关键字。 数据关系R:数据元素同属一个集合。 InitNameTable() 操作结果:初始化姓名表。 CreateHashTable() 操作结果:建立哈希表。 DisplayNameTable() 操作结果:显示姓名表。 DisplayHashTable() 操作结果:显示哈希表。 FindName() 操作结果:查找姓名。 }ADT Hash 三、详细设计(源代码) (使用C语言) #include #include//time用到的头文件 #include//随机数用到的头文件 #include//toascii()用到的头文件 #include//查找姓名时比较用的头文件 #define HASH_LEN 50//哈希表的长度 #define P 47//小于哈希表长度的P #define NAME_LEN 30//姓名表的长度 typedef struct {//姓名表 char *py; //名字的拼音 int m; //拼音所对应的 }NAME; NAME NameTable[HASH_LEN]; //全局定义姓名表 typedef struct {//哈希表 char *py; //名字的拼音

哈希表查找成功和不成功的算法

哈希表查找不成功怎么计算? 解答:先建好表,然后可以算出每个位置不成功时的比较次数之和,再除以表空间个数! 例如:散列函数为hash(x)=x MOD 13,用线性探测,建立了哈希表之后,如何求查找不成功时的平均查找长度!? 地址:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 数据: 39 1228154244 625-- 36- 38 成功次数: 1 3 1 2 2 1 191 1 不成功次数:98 7 65 4 3 2 1 1 2 110 查找成功时的平均查找长度:ASL=(1+3+1+2+2+1+1+9+1+1)/10 =2.2 查找不成功时的平均查找长度:ASL=(9+8+7+6+5+4+3+2+1+1+2+1+10)/13=4.54 说明: 第n个位置不成功时的比较次数为,第n个位置到第1个没有数据位置的距离。至少要查询多少次才能确认没有这个值。 (1)查询hash(x)=0,至少要查询9次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。 (2)查询hash(x)=1,至少要查询8次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。 (3)查询hash(x)=2,至少要查询7次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。 (4)查询hash(x)=3,至少要查询6次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。 (5)查询hash(x)=4,至少要查询5次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。 (6)查询hash(x)=5,至少要查询4次遇到表值为空的时候,才能确认查询失 败。

(7)查询hash(x)=6,至少要查询3次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (8)查询hash(x)=7,至少要查询2次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (9)查询hash(x)=8,至少要查询1次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (10)查询hash(x)=9,至少要查询1次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (11)查询hash(x)=10,至少要查询2次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (12)查询hash(x)=11,至少要查询1次遇到表值为空的时候,才能确认查询失败。 (13)查询hash(x)=12,至少要查询10次遇到表值为空(循环查询顺序表)的时候,才能确认查询失败。 下面看下2010年2010年全国硕士研究生入学统一考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题中一个考哈希表的题。 Question1: 将关键字序列(7、8、30、11、18、9、14)散列存储到散列表中。散列表的存储空间是一个下标从0开始的一维数组,散列函数为:H(key) = (keyx3) MOD 7,处理冲突采用线性探测再散列法,要求装填(载)因子为0.7。 (1) 请画出所构造的散列表。 (2) 分别计算等概率情况下查找成功和查找不成功的平均查找长度。 Ans: (1).首先明确一个概念装载因子,装载因子是指所有关键子填充哈希表后饱和的程度,它等于关键字总数/哈希表的长度。根据题意,我们可以确定哈希表的长度为 L = 7/0.7 = 10;因此此题需要构建的哈希表是下标为0~9的一维数组。根据散列函数可以得到如下散列函数值表。 H(Key) = (keyx3) MOD 7, 例如key=7时, H(7) = (7x3)%7 = 21%7=0,其他关键字同理。

哈希表设计数据结构课程设计

哈希表设计数据结构课程设计

实习6、哈希表设计 一、需求分析 1. 问题描述 针对某个集体(比如你所在的班级)中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度均不超过R,完成相应的建表和查表顺序。 2. 基本要求 假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造,用伪随机探测再散列法处理冲突。 3. 测试数据 取读者周围较熟悉的30个人的姓名。 4. 实现提示 如果随机数自行构造,则应首先调整好随机函数,使其分布均匀。人名的长度均不超过19个字符(最长的人名如:庄双双(Zhuang Shuangshuang))。字符的取码方法可直接利用C语言中的toascii函数,并可先对过长的人名先作折叠处理。 二、概要设计 ADT Hash { 数据对象D:D是具有相同特征的数据元素的集合。各数据元素均含有类型相同,可唯一标识数据元素的关键

字。 数据关系R:数据元素同属一个集合。 InitNameTable() 操作结果:初始化姓名表。 CreateHashTable() 操作结果:建立哈希表。 DisplayNameTable() 操作结果:显示姓名表。 DisplayHashTable() 操作结果:显示哈希表。 FindName() 操作结果:查找姓名。 }ADT Hash 三、详细设计(源代码) (使用C语言) #include #include//time用到的头文件 #include//随机数用到的头文件 #include//toascii()用到的头文件 #include//查找姓名时比较用的头文件#define HASH_LEN 50//哈希表的长度

哈希表的设计与实现-数据结构与算法课程设计报告

合肥学院 计算机科学与技术系 课程设计报告 2009 ~2010 学年第二学期 课程数据结构与算法 课程设计名称哈希表的设计与实现 学生姓名王东东 学号0804012030 专业班级08计本(2) 指导教师王昆仑、李贯虹 2010 年5 月

课程设计目的 “数据结构与算法课程设计”是计算机科学与技术专业学生的集中实践性环节之一, 是学习“数据结构与算法”理论和实验课程后进行的一次全面的综合练习。其目的是要达到 理论与实际应用相结合,提高学生组织数据及编写程序的能力,使学生能够根据问题要求和 数据对象的特性,学会数据组织的方法,把现实世界中的实际问题在计算机内部表示出来并 用软件解决问题,培养良好的程序设计技能。 一、问题分析和任务定义 1、问题分析 要完成如下要求:设计哈希表实现电话号码查询系统。 实现本程序需要解决以下几个问题: (1)如何定义一个包括电话号码、用户名、地址的节点。 (2)如何以电话号码和用户名为关键字建立哈希表。 (3)用什么方法解决冲突。 (4)如何查找并显示给定电话号码的记录。 (5)如何查找并显示给定用户名的记录。 2 任务定义 1、由问题分析知,本设计要求分别以电话号码和用户名为关键字建立哈希表,z在此基 础上实现查找功能。本实验是要我们分析怎么样很好的解决散列问题,从而建立一比较合理 的哈希表。由于长度无法确定,并且如果采用线性探测法散列算法,删除结点会引起“信息 丢失”的问题。所以采用链地址法散列算法。采用链地址法,当出现同义词冲突时,可以使 用链表结构把同义词链接在一起,即同义词的存储地址不是散列表中其他的空地址。 根据问题分析,我们可以定义有3个域的节点,这三个域分别为电话号码char num[30],姓名char name[30],地址char address[30]。这种类型的每个节点对应链表中的每个节点,其中电话号码和姓名可分别作关键字实现哈希表的创建。 二、数据结构的选择和概要设计 1、数据结构的选择 数据结构:散列结构。 散列结构是使用散列函数建立数据结点关键词与存储地址之间的对应关系,并提供多 种当数据结点存储地址发生“冲突”时的处理方法而建立的一种数据结构。 散列结构基本思想,是以所需存储的结点中的关键词作为自变量,通过某种确定的函 数H(称作散列函数或者哈希函数)进行计算,把求出的函数值作为该结点的存储地址,并 将该结点或结点地址的关键字存储在这个地址中。 散列结构法(简称散列法)通过在结点的存储地址和关键字之间建立某种确定的函数 关系H,使得每个结点(或关键字)都有一个唯一的存储地址相对应。 当需要查找某一指定关键词的结点时,可以很方便地根据待查关键字K计算出对应的“映像”H(K),即结点的存储地址。从而一次存取便能得到待查结点,不再需要进行若干次的 比较运算,而可以通过关键词直接计算出该结点的所在位置。

数据结构课设-通讯录系统的设计与实现——哈希表

课程设计(论文)任务书 软件学院学院软件工程专业班 一、课程设计(论文)题目:通讯录管理系统的设计与实现——哈希表 二、课程设计(论文)工作自2016 年 1 月 4 日起至 2016 年 1 月 10 日止 三、课程设计(论文) 地点: 软件测试中心(北区测试二室) 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 ⑴训练学生灵活应用所学数据结构知识,独立完成问题分析,结合课程的理论知识,编写程序求解指定问题; ⑵初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、编码、测试等基本方法和技能; ⑶提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力,巩固、深化学生的理论知识,提升编程水平。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: ⑴要求从分析题目的需求入手,按设计抽象数据类型、构思算法、通过设计实现抽象数据类型、编写上机程序和上机调试等若干步骤完成题目,最终写出完整的报告; ⑵在程序设计阶段应尽量利用已有的标准函数,加大代码的重用率; ⑶程序设计语言推荐使用C/C++,程序书写规范,源程序需加必要的注释; ⑷每位同学需提交可独立运行的程序和规范的课程设计报告。 2)课程设计论文编写要求 ⑴理论设计部分以课程设计论文的形式提交,格式必须按照课程设计论文标准格式进行书写和装订; ⑵课程设计报告包括中文目录、设计任务、需求分析、概要设计、详细设计、编码实现、调试分析、课设总结、谢辞、参考文献、附录等; ⑶设计部分应包含系统功能模块图,调试分析应包括运行截图等。 3)课程设计评分标准: ⑴学习态度:10分; ⑵系统设计:20分; ⑶编程调试:20分; ⑷回答问题:20分; ⑸论文撰写:30分。

数据结构课程设计--哈希表实验报告

福建工程学院 课程设计 课程:算法与数据结构 题目:哈希表 专业:网络工程 班级:xxxxxx班 座号:xxxxxxxxxxxx 姓名:xxxxxxx 2011年12 月31 日 实验题目:哈希表 一、要解决的问题 针对同班同学信息设计一个通讯录,学生信息有姓名,学号,电话号码等。以学生姓名为关键字设计哈希表,并完成相应的建表和查表程序。 基本要求:姓名以汉语拼音形式,待填入哈希表的人名约30个,自行设计哈希函数,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突;在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。 运行的环境:Microsoft Visual C++ 6.0 二、算法基本思想描述 设计一个哈希表(哈希表内的元素为自定义的结构体)用来存放待填入的30个人名,人名为中国姓名的汉语拼音形式,用除留余数法构造哈希函数,用线性探查法解决哈希冲突。建立哈希表并且将其显示出来。通过要查找的关键字用哈希函数计算出相应的地址来查找人名。通过循环语句调用数组中保存的数据来显示哈希表。 三、设计 1、数据结构的设计和说明 (1)结构体的定义 typedef struct //记录 { NA name; NA xuehao; NA tel; }Record;

{ Record *elem[HASHSIZE]; //数据元素存储基址 int count; //当前数据元素个数 int size; //当前容量 }HashTable; 哈希表元素的定义,包含数据元素存储基址、数据元素个数、当前容量。 2、关键算法的设计 (1)姓名的折叠处理 long fold(NA s) //人名的折叠处理 { char *p; long sum=0; NA ss; strcpy(ss,s); //复制字符串,不改变原字符串的大小写 strupr(ss); //将字符串ss转换为大写形式 p=ss; while(*p!='\0') sum+=*p++; printf("\nsum====================%d",sum); return sum; } (2)建立哈希表 1、用除留余数法构建哈希函数 2、用线性探测再散列法处理冲突 int Hash1(NA str) //哈希函数 { long n; int m; n=fold(str); //先将用户名进行折叠处理 m=n%HASHSIZE; //折叠处理后的数,用除留余数法构造哈希函数 return m; //并返回模值 }Status collision(int p,int c) //冲突处理函数,采用二次探测再散列法解决冲突{ int i,q; i=c/2+1; while(i=0) return q; else i=c/2+1; } else{ q=(p-i*i)%HASHSIZE; c++;

设计构造哈希表的完整算法,求出平均查找长度

《程序设计与算法分析》实验报告 一设计的目的与容 1.设计目的 通过本实验需要掌握构造哈希函数表,需要完成设计构造哈希表的完整算法,并求出平均查找长度。 2 实验容 使用哈希函数:H(K)=3*K MOD 11 并采用开放地址法解决冲突,试在0到10的散列地址空间对关键字序列( 22, 41, 53, 46, 30,13, 01,67)构造哈希函数表,并设计构造哈希表的完整算法,并求出平均查找长度。 二算法的基本思想 1.数据结构的设计 哈希函数H ( key ) =3* key mod 11,哈希表的地址空间为0 ~10,对关键字序列(22, 41, 53, 46, 30,13, 01,67)按线性探测再散列和二次探测再散列的方法分别构造哈希表。 (1 )线性探测再散列: 3*22%11 = 0;3*41 %11=2 ;3*53%11 = 5 ;3* 46%11=6;3*30%11=2发生冲突,下一个存储地址(2+1 )%11 =3 ; 3*13%11=6发生冲突,下一个存储地址(6+1 )%11 =7 ; 3*01%11=3发生冲突,下一个存储地址(3+1 )%11 =4 ; 3*67%11=3发生冲突,下一个存储地址是:(3 +1 )%11 =4 发生冲突;下一个存储地址(4 + 1 )%11=5发生冲突;下一个存储地址(5 + 1 )%11=6发生冲突;下一个存储地址(6+ 1 )%11=7发生冲突;下一个存储地址(7 +

1 )%11=8未发生冲突。 2.算法的基本思想 开放地址法这个方法的基本思想是:当发生地址冲突时,按照某种方法继续探测哈希表中的其他存储单元,直到找到空位置为止。这个过程可用下式描述: H i ( key ) = ( H ( key )+ d i ) mod m ( i = 1,2,…… ,k ( k ≤ m – 1)) 其中:H ( key ) 为关键字key 的直接哈希地址,m 为哈希表的长度,di 为每次再探测时的地址增量。采用这种方法时,首先计算出元素的直接哈希地址H ( key ) ,如果该存储单元已被其他元素占用,则继续查看地址为H ( key ) + d 2 的存储单元,如此重复直至找到某个存储单元为空时,将关键字为key 的数据元素存放到该单元。增量d 可以有不同的取法,并根据其取法有不同的称呼: (1 )d i =1 ,2 ,3 ,…… 线性探测再散列; (2 )d i =1^2 ,-1^2 ,2^2 ,-2^2 ,k^2,-k^2…… 二次探测再散列; (3 )d i =伪随机序列伪随机再散列; 三源程序代码及测试结果 1.源程序代码 #include #include #define M 11 #define N 8 struct hterm

数据结构实验四哈希表及其查找

云南大学数学与统计学实验教学中心实验报告 课程名称: 数据结构与算法学期: 2011-2012学年第二学期 成绩: 指导教师:xxx学生姓名:xxx学生学号:xxxxx 实验名称:哈希表及其查找实验要求:必做实验学时:4(+2)学时 实验编号:4(及5)实验日期:第6-8周完成日期:2012.5.10 学院:数学与统计学院专业:信息与计算科学年级:2010级 一、实验目的 通过实验掌握散列存储的基本概念,进行哈希问题的处理,同时附带进行字符串的处理的练习。 二、实验内容 为某单位的人名(n=30人)设计一个哈希表,使得平均查找长度<2,要求完成相应的哈希建表和查表。。 三、实验环境 Windows XP 程序设计语言C 四、实验过程 1.实验要求: 1、设人名长度<10个字符,用二维字符数组存储哈希表:char hash[ ][10]; 2、要求哈希函数用除留余数法,并用人名的10个字符代码和作为分子; 用(补偿性)线性探测再散列处理冲突。 3、依题意有:平均查找长度=(1+1/(1-α))/2< 2,∴取α=0.6, 由此哈希表长m=n/α=30/0.6=50; 所以有char hashlist [ 50][10]; 令:除留余数法中的P取47; (补偿性)线性探测再散列的地址:j=(j+Q)% m中的Q取17。 4、对程序结构的要求: ①要求为哈希建表和哈希查表分别编写和设计相应的函数: createhash( ... ... ); hashsearch(... ...); ②再设计一个哈希函数表的输出函数printhash( ),对构造的哈希表进行输出,注 意输出格式要在屏幕好看,先输出序号(1~30),再输出该序号 的人名或null,每行输出10项,共输出5行。 ③还应有一个初始化char hashlist [ 50][10]的函数Inithashlist( ), 初始时将50个人名全赋值为null. 5、在主函数中: 调用Inithashlist( )初始化哈希表;

数据结构课程设计--哈希表实验报告

福建工程学院课程设计 课程:算法与数据结构 题目:哈希表 专业:网络工程 班级:xxxxxx班 座号:xxxxxxxxxxxx 姓名:xxxxxxx 2011年12 月31 日

实验题目:哈希表 一、要解决的问题 针对同班同学信息设计一个通讯录,学生信息有姓名,学号,电话号码等。以学生姓名为关键字设计哈希表,并完成相应的建表和查表程序。 基本要求:姓名以汉语拼音形式,待填入哈希表的人名约30个,自行设计哈希函数,用线性探测再散列法或链地址法处理冲突;在查找的过程中给出比较的次数。完成按姓名查询的操作。 运行的环境:Microsoft Visual C++ 6.0 二、算法基本思想描述 设计一个哈希表(哈希表内的元素为自定义的结构体)用来存放待填入的30个人名,人名为中国姓名的汉语拼音形式,用除留余数法构造哈希函数,用线性探查法解决哈希冲突。建立哈希表并且将其显示出来。通过要查找的关键字用哈希函数计算出相应的地址来查找人名。通过循环语句调用数组中保存的数据来显示哈希表。 三、设计 1、数据结构的设计和说明 (1)结构体的定义 typedef struct //记录 { NA name; NA xuehao; NA tel; }Record; 录入信息结构体的定义,包含姓名,学号,电话号码。 typedef struct //哈希表 { Record *elem[HASHSIZE]; //数据元素存储基址 int count; //当前数据元素个数 int size; //当前容量 }HashTable; 哈希表元素的定义,包含数据元素存储基址、数据元素个数、当前容量。 2、关键算法的设计 (1)姓名的折叠处理

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