数据结构报告——散列表、哈希表
数
据
结
构
实
验
报
告
班级：姓名：学号：时间：
一、题目
散列表的设计
二、要求
1、问题描述
针对某个集体中人名设计一个散列表，使得平均查找长度不超过R，并完成相应的建表和查表程序。
2、基本要求
假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式，待填入散列表的人名共有30个，取平均查找长度上限为2。散列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人的姓名。
4、实现提示
如果随机函数自行构造，则应首先调整好随机函数，使其发布均匀。人名的长度不超过20个字符。可先对过长的人名作折叠处理。
三、设计思想
1、散列函数的构造方法：
散列列函数的构造方法有四种：平方取中法、除余法、相乘取整法、随机数法。
这里用了除余法，该方法是最为简单常用的一种方法。它是以表长m来除关键字，取其余数作为散列地址，即 h(key)=key％m
该方法的关键是选取m。选取的m应使得散列函数值尽可能与关键字的各位相关。m最好为素数。
【例】若选m是关键字的基数的幂次，则就等于是选择关键字的最后若干位数字作为地址，而与高位无关。于是高位不同而低位相同的关键字均互为同义词。
【例】若关键字是十进制整数，其基为10，则当m=100时，159，259，359，…，等均互为同义词。
2、冲突的处理：
（1）冲突
两个不同的关键字，由于散列函数值相同，因而被映射到同一表位置上。该现象称为冲突(Collision)或碰撞。发生冲突的两个关键字称为该散列函数的同义词(Synonym)。
（2）安全避免冲突的条件
最理想的解决冲突的方法是安全避免冲突。要做到这一点必须满足两个条件：
①其一是|U|≤m
②其二是选择合适的散列函数。
这只适用于|U|较小，且关键字均事先已知的情况，此时经过精心设计散列函数h有可能完全避免冲突。
（3）冲突不可能完全避免
通常情况下，h是一个压缩映像。虽然|K|≤m，但|U|> m，故无论怎样设计h，也不可能完全避免冲突。因此，只能在设计h时尽可能使冲突最少。同时还需要确定解决冲突的方法，使发生冲突的同义词能够存储到表中。
（4）影响冲突的因素
冲突的频繁程度除了与h相关外，还与表的填满程度相关。
设m和n分别表示表长和表中填人的结点数，则将α=n/m定义为散列表的装填因子(Load Factor)。α越大，表越满，冲突的机会也越大。通常取α≤1。
（5）冲突处理
对不同的关键字可能得到同一个哈希地址即key1≠key2，而f(key1)=f(key2)。因此，在建造哈希表时不仅要设定一个好的哈希函数，而且要设定一种处理冲突的方法。用伪随机探测法。求下一个开放地址的公式为：Hi = (H(k)+di) MOD m
Di=伪随机数序列；
3、相应的数据结构：
1）、对哈希表的操作
InitNameList()
操作结果：姓名（结构体数组）初始化
CreateHashList()
操作结果：建立哈希表
FindList()
操作结果：在哈希表中查找
Display()
操作结果：显示哈希表
2）、主程序
int main()
{
初始化；
InitNameList()；CreateHashList()；
do {
接受命令；
处理命令；
}while（“命令”=“退出”）；return 0;
}
3 ）、本程序包含的模块
1）初始化操作，结构体定义；2）姓名结构体建立模块；
3）建立哈希表模块；
4）查找模块；
5）显示哈希表模块；
4）主程序模块
四、结构图
五、流程图
注①：——散列表设计——
a.显示散列表
b.查找
c.退出
请选择：
六、测试
1.本程序运行环境为C++，生成的可执行文件为a.exe;
该可执行文件的执行环境为DOS。
用户进入演示程序后的界面为：
2.测试结果
输入：a
输出：散列表
输入：b
输入：lilei
输出：无此记录！
输入：chenlinsha
输出：姓名：chenlinsha 关键字：1053 查找长度：1
七、程序清单
#include
#include
using namespace std;
#define HASH_LENGTH 50
#define M 47
#define NAME_NO 30
typedef struct
{ char *xm;
int k;
}NAME;
NAME NameList[HASH_LENGTH];
typedef struct
{ char *xm;
int k;
int si;
}HASH;
HASH HashList[HASH_LENGTH];
void InitNameList()
{ char *f;
int r,s0,i;
for (i=0; i { NameList[i].xm = new char[64]; NameList[i].xm[0] = 0; } strcpy(NameList[0].xm, "yingjun"); strcpy(NameList[1].xm, "shengjiayan"); strcpy(NameList[2].xm, "jiangxiya"); strcpy(NameList[3].xm, "caihaipou"); strcpy(NameList[4].xm, "shengwenbing"); strcpy(NameList[5].xm, "chenlinsha"); strcpy(NameList[6].xm, "yangqifan"); strcpy(NameList[7].xm, "zhanglei"); strcpy(NameList[8].xm, "xujie"); strcpy(NameList[9].xm, "chencao"); strcpy(NameList[10].xm, "fangshongwei"); strcpy(NameList[11].xm, "hexiaobing"); strcpy(NameList[12].xm, "xubingbing"); strcpy(NameList[13].xm, "zhangxi"); strcpy(NameList[14].xm, "dinglan"); strcpy(NameList[15].xm, "heliting"); strcpy(NameList[16].xm, "lexiaoying"); strcpy(NameList[17].xm, "rentao"); strcpy(NameList[18].xm, "renxinshi"); strcpy(NameList[19].xm, "zhangjinjun"); strcpy(NameList[20].xm, "lidan"); strcpy(NameList[21].xm, "louwangyue"); strcpy(NameList[22].xm, "zhuangjianjun"); strcpy(NameList[23].xm, "lintingting"); strcpy(NameList[24].xm, "weili"); strcpy(NameList[25].xm, "gaochun"); strcpy(NameList[26].xm, "huangfeixiang"); strcpy(NameList[27].xm, "wangjiangjie"); strcpy(NameList[28].xm, "zhaojuntao"); strcpy(NameList[29].xm, "wangchenli"); for(i=0;i { s0=0; f=NameList[i].xm; for(r=0;*(f+r)!='\0';r++) s0=*(f+r)+s0; NameList[i].k=s0; } } void CreateHashList() { int i; for(i=0; i { HashList[i].xm=new char[64]; HashList[i].xm[0] = 0; HashList[i].k=0; HashList[i].si=0; } for(i=0;i { int sum=0; int adr=(NameList[i].k)%M; int d=adr; if(HashList[adr].si==0) { HashList[adr].k=NameList[i].k; HashList[adr].xm=NameList[i].xm; HashList[adr].si=1; } else { while (HashList[d].k!=0) { d=(d+NameList[i].k%10+1)%M; sum=sum+1; }; HashList[d].k=NameList[i].k; HashList[d].xm=NameList[i].xm; HashList[d].si=sum+1; } } } void FindList() { string name; int s0=0,r,sum=1,adr,d; cout< cout<<"请输入姓名的拼音:"< cin>>name;; for(r=0;r<20;r++) s0+=name[r]; adr=s0%M; d=adr; if(HashList[adr].k==s0){ cout< cout<<"关键字:"< cout<<"查找长度为: 1"< else if (HashList[adr].k==0) cout<<"无此记录!"< else { int g=0; while(g==0) { d=(d+s0%10+1)%M; sum=sum+1; if(HashList[d].k==0) { cout<<"无此记录!"< g=1; } if(HashList[d].k==s0) { cout< cout<<"关键字:"< cout<<"查找长度为: 1"< g=1; } }; } } void Display() { int i; float average=0; cout<<"\n地址\t关键字\t\t搜索长度\tH(key)\t 姓名\n"; for(i=0; i<50; i++) { cout< cout<<"\t"< cout<<"\t\t"< cout<<"\t\t"<<(HashList[i].k%M)<<" "; cout<<"\t "< cout<<"\n"; } for(i=0;i average+=HashList[i].si; average/=NAME_NO; cout< cout<<"平均查找长度：ASL("< cout< cout<<"——散列表设计——"< cout<<" b.查找"< cout<<" c.退出"< cout<<"请选择："< } int main() { char x; InitNameList(); CreateHashList (); cout<<"——散列表设计——"< cout<<" b.查找"< cout<<" c.退出"< cout<<"请选择："< while(cin>>x) { if(x=='a') { Display(); cout< } else if(x=='b') { FindList(); cout< } else break; } for (int i=0; i free(NameList[i].xm); free(HashList[i].xm); } return 0; } 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 实验三二叉树的遍历 一、实验目的 １、熟悉二叉树的结点类型和二叉树的基本操作。 ２、掌握二叉树的前序、中序和后序遍历的算法。 3、加深对二叉树的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。 二、实验环境 运行Ｃ或VC++的微机。 三、实验内容 1、依次输入元素值，以链表方式建立二叉树，并输出结点的值。 2、分别以前序、中序和后序遍历二叉树的方式输出结点内容。 四、设计思路 1. 对于这道题，我的设计思路是先做好各个分部函数，然后在主函数中进行顺序排列，以此完成实验要求 2．二叉树采用动态数组 3.二叉树运用9个函数，主要有主函数、构建空二叉树函数、建立二叉树函数、访问节点函数、销毁二叉树函数、先序函数、中序函数、后序函数、范例函数，关键在于访问节点 五、程序代码 #include int data; //数据域 struct TNode *lchild,*rchild; // 指针域包括左右孩子指针 }TNode,*Tree; void CreateT(Tree *T)//创建二叉树按,依次输入二叉树中结点的值 { int a; scanf("%d",&a); if(a==00) // 结点的值为空 *T=NULL; else // 结点的值不为空 { *T=(Tree)malloc(sizeof(TNode)); if(!T) { printf("分配空间失败！！TAT"); exit(ERROR); } (*T)->data=a; CreateT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，构造左子树 CreateT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，构造右子树 } } void InitT(Tree *T)//构建空二叉树 { T=NULL; } void DestroyT(Tree *T)//销毁二叉树 { if(*T) // 二叉树非空 { DestroyT(&((*T)->lchild)); // 递归调用函数，销毁左子树 DestroyT(&((*T)->rchild)); // 递归调用函数，销毁右子树 free(T); T=NULL; } } void visit(int e)//访问结点 { printf("%d ",e); } 实验报告 姓名：学号： 1．实验题目 针对某个集体中人名设计一个哈希表，使得平均查找长度不超过R，并完成相应的建表和查表程序。 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，用线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 2．需求分析 本演示程序用VC编写，完成哈希函数用除留余数法构造，用线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 输出形式：地址，关键字，收索长度，H（key），拼音 3.概要设计 typedef struct NAME typedef struct hterm void InitNameList() void CreateHashList() void FindList() void Display() int main() 4．详细设计 #include #define HASH_LEN 50 #define M 47 #define NAME_NO 8 typedef struct NAME { char *py; //名字的拼音 int k; //拼音所对应的整数}NAME; NAME NameList[HASH_LEN]; typedef struct hterm //哈希表{ char *py; //名字的拼音 int k; //拼音所对应的整数int si; //查找长度 }HASH; HASH HashList[HASH_LEN]; void InitNameList() { NameList[0].py="houxinming"; NameList[1].py="abc"; NameList[2].py="defdgf"; NameList[3].py="zhangrji"; NameList[4].py="jiaxin"; NameList[5].py="xiaokai"; NameList[6].py="liupeng"; NameList[7].py="shenyonghai"; 课程实验报告 课程名称：数据结构 实验项目名称：散列表 专业班级： 姓名：XXX 学号： 完成时间：2015 年06 月13 日 背景 散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。在理想情况下，查找、插入、删除操作的时间均为O(1)，是一种高效的动态集合结构。 例1：计算机程序设计语言的编译程序需要维护一个符号表，其中元素的关键值为任意字符串，与语言中的标识符对应。该符号表常采用散列表。 例2：为了节约空间，常常需要把文本文件采用压缩编码方式存储。LZW是对文本文件进行压缩和解压缩的方法之一，该方法采用了散列。 问题描述 我们希望在浩瀚的图书中，去发现一本书是否存在。我们不知道书的编号，只知道它的书名。（其实这已经不错了...）。通过书名，来查询它是否存在。 为了简化问题，我们假设每本书的书名都是一组小写字母组成，长度不超过100字符。 基本要求 （1）根据输入建立图书名称表，采用散列表实现该表，散列函数选用BKDE 字符串哈希。 （2）数据的输入输出格式： 输入分为两部分 第一部分，第一行是行数n，n <= 5000。余下n行，每行一个字符串。表示已存 在的图书记录。 第二部分，第一行是行数m，m <= 1000。余下m行，每行一个字符串。表示要查 询的图书记录。 输出： 输出为m行，如果被查的记录存在，则输出"YES",如果不存在则输出"NO"。 测试数据 输入： 4 a ans and hellocpp 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 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 《数据结构》第六次实验报告 学生姓名 学生班级 学生学号 指导老师 一、实验内容 1) 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序 以及按层次遍历的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 2) 输出树的深度，最大元，最小元。 二、需求分析 遍历二叉树首先有三种方法，即先序遍历，中序遍历和后序遍历。 递归方法比较简单，首先获得结点指针如果指针不为空，且有左子，从左子递归到下一层，如果没有左子，从右子递归到下一层，如果指针为空，则结束一层递归调用。直到递归全部结束。 下面重点来讲述非递归方法： 首先介绍先序遍历： 先序遍历的顺序是根左右，也就是说先访问根结点然后访问其左子再然后访问其右子。具体算法实现如下：如果结点的指针不为空，结点指针入栈，输出相应结点的数据，同时指针指向其左子，如果结点的指针为空，表示左子树访问结束，栈顶结点指针出栈，指针指向其右子，对其右子树进行访问，如此循环，直至结点指针和栈均为空时，遍历结束。 再次介绍中序遍历： 中序遍历的顺序是左根右，中序遍历和先序遍历思想差不多，只是打印顺序稍有变化。具体实现算法如下：如果结点指针不为空，结点入栈，指针指向其左子，如果指针为空，表示左子树访问完成，则栈顶结点指针出栈，并输出相应结点的数据，同时指针指向其右子，对其右子树进行访问。如此循环直至结点指针和栈均为空，遍历结束。 最后介绍后序遍历： 后序遍历的顺序是左右根，后序遍历是比较难的一种，首先需要建立两个栈，一个用来存放结点的指针，另一个存放标志位，也是首先访问根结点，如果结点的指针不为空，根结点入栈，与之对应的标志位也随之入标志位栈，并赋值0，表示该结点的右子还没有访问，指针指向该结点的左子，如果结点指针为空，表示左子访问完成，父结点出栈，与之对应的标志位也随之出栈，如果相应的标志位值为0，表示右子树还没有访问，指针指向其右子，父结点再次入栈，与之对应的标志位也入栈，但要给标志位赋值为1，表示右子访问过。如果相应的标志位值为1，表示右子树已经访问完成，此时要输出相应结点的数据，同时将结点指针赋值为空，如此循环直至结点指针和栈均为空，遍历结束。 三、详细设计 源代码： 数据结构实验报告四——哈希表查找名字(字符串） 实验题目:哈希表查找名字（字符串) 实验目标: 输入一组名字(至少50个）,将其保存并利用哈希表查找。输出哈希查找冲突次数,哈希表负载因子、查找命中率。 数据结构： 哈希表与数组（二维）。二维数组用于静态顺序存储名字(字符串),哈希表采用开放定址法,用于存储名字(字符串)对应得关键字并实现对名字（字符串)得查找。 需要得操作有: １、关键字求取(主函数中两次出现，未单独编为函数） 关键字key=abｓ(字符串首位AＳＣII码值-第二位ASCIＩ码值＋第([]+1)位ASCＩI码值-最后一位ASCII码值－倒数第二位ASCII码值)*字符串长度（abｓ为求整数绝对值得函数)。 ２、处理关键字得哈希函数(Hash) 利用平方取中法求关键值key在哈希表中得位置。公式ａdd=(key＊key）%1０00/LENGTH（a ｄd为key在哈希表中得地址)。 int Hａsｈ（ｉｎｔkey) { ?rｅturn((key*key)/1０００%LENＧＴH); } 3、处理哈希表中冲突得函数(Coｌlｉｓiｏn) 利用线性探测再散列处理冲突,利用全局变量counｔ统计冲突次数。 ｉnt Collｉsioｎ（inｔkｅy,int Haｓhtaｂle［］) { ｉｎtｉ; for(i=1;i<=ＬENGTH;ｉ++） { ??iｆ（Ｈashtabｌe[(Hａsｈ（kｅy)+ｉ)％LEＮGＴＨ]==-1） ?returｎ(（Hａsｈ(keｙ）＋i)％LENＧTＨ); ??count+＋; } } 4、哈希表初始化（InitＨaｓh) ｖoid InitHash(int Hａshtaｂlｅ[]) { ｉｎｔi; for(i=0;ｉ＜ＬＥNGTH；i++) ??Hashtable[i]=-1; } 5、向哈希表中插入关键字(InsｅrｔＨaｓh) void InｓertＨash(int kｅy,int Hａshｔablｅ［]) { ｉｎt add; 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 ******************************* 实验题目：二叉树的操作 实验者信息：班级13007102，姓名庞文正，学号1300710226 实验完成的时间3:00 ****************************** 一、实验目的 1,掌握二叉树链表的结构和二叉树的建立过程。 2,掌握队列的先进先出的运算原则在解决实际问题中的应用。 3,进一步掌握指针变量、指针数组、动态变量的含义。 4,掌握递归程序设计的特点和编程方法。 二、实验内容 已知以二叉链表作存储结构，试编写按层次遍历二叉树的算法。（所谓层次遍历，是指从二叉树的根结点开始从上到下逐层遍历二叉树，在同一层次中从左到右依次访问各个节点。）调试程序并对相应的输出作出分析；修改输入数据，预期输出并验证输出的结果。加深对算法的理解。 三、算法设计与编码 1.本实验用到的理论知识 总结本实验用到的理论知识，实现理论与实践相结合。总结尽量简明扼要，并与本次实验密切相关，最好能加上自己的解释。 本算法要采用一个循环队列que，先将二叉树根结点入队列，然后退队列，输出该结点；若它有左子树，便将左子树根结点入队列；若它有右子树，便将右子树根结点入队列，直到队列空为止。因为队列的特点是先进先出，从而达到按层次顺序遍历二叉的目的。2.算法概要设计 给出实验的数据结构描述，程序模块、功能及调用关系 #include 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 数据结构课程设计报告 课题四哈希表查找的设计 1. 任务和功能要求 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。 2. 需求分析 用户输入20个以内的数字存储在哈希表中，并可以在表中查找关键字。3.概要设计 typedef struct { int *key; //关键字 int count; //表长 }HashTable; int creat(HashTable *T) //初始化哈希表 程序调用关系如下： 主函数模块 哈希表初始化模块查询模块 插入模块 4. 详细设计 #include #include 学生实验报告 学院：软通学院 课程名称：数据结构与算法 专业班级：软件142 班 姓名：邹洁蒙 学号： 0143990 学生实验报告 （二） 一、实验综述 1、实验目的及要求 目的：1）掌握树与二叉树的基本概念； 2）掌握二叉树的顺序存储，二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历算法； 3）掌握树的双亲表示法。 要求：1）编程：二叉树的顺序存储实现； 2）编程：二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现； 3）编程：树的双亲表示法实现。 2、实验仪器、设备或软件 设备：PC 软件：VC6 二、实验过程(编程，调试，运行；请写上源码，要求要有注释) 1.编程：二叉树的顺序存储实现 代码： BiTree::BiTree()//建立存储空间 { data = new int[MAXSIZE]; count = 0; } void BiTree::AddNode(int e)//加结点 { int temp = 0; data[count] = e; count++;//从编号0开始保存 } 运行截图： 2.编程：二叉链表的先序遍历中序遍历和后序遍历实现代码： void InOrderTraverse(BiTree* Head)//中序遍历 { if (Head) { InOrderTraverse(Head->LeftChild); cout << Head->data<<" "; InOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PreOrderTraverse(BiTree* Head)//先序遍历 { if (Head) { cout << Head->data << " "; PreOrderTraverse(Head->LeftChild); PreOrderTraverse(Head->RightChild); } } void PostOrderTraverse(BiTree* Head)//后序遍历 { if (Head) { PostOrderTraverse(Head->LeftChild); PostOrderTraverse(Head->RightChild); cout << Head->data << " "; } } 运行截图： 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； 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 算法与数据结构》课程实验报告 一、实验目的 1、实现二叉树的存储结构 2、熟悉二叉树基本术语的含义 3、掌握二叉树相关操作的具体实现方法 二、实验内容及要求 1. 建立二叉树 2. 计算结点所在的层次 3. 统计结点数量和叶结点数量 4. 计算二叉树的高度 5. 计算结点的度 6. 找结点的双亲和子女 7. 二叉树前序、中序、后序遍历的递归实现和非递归实现及层次遍历 8. 二叉树的复制 9. 二叉树的输出等 三、系统分析 （1）数据方面：该二叉树数据元素采用字符char 型，并且约定“ #”作为二叉树输入结束标识符。并在此基础上进行二叉树相关操作。 （2）功能方面：能够实现二叉树的一些基本操作，主要包括： 1. 采用广义表建立二叉树。 2. 计算二叉树高度、统计结点数量、叶节点数量、计算每个结点的度、结点所在层次。 3. 判断结点是否存在二叉树中。 4. 寻找结点父结点、子女结点。 5. 递归、非递归两种方式输出二叉树前序、中序、后序遍历。 6. 进行二叉树的复制。 四、系统设计 （1）设计的主要思路 二叉树是的结点是一个有限集合，该集合或者为空，或者是由一个根节点加上两棵分别称为左子树和右子树、互不相交的二叉树组成。根据实验要求，以及课上老师对于二叉树存储结构、基本应用的讲解，同时课后研究书中涉及二叉树代码完成二叉树模板类，并将所需实现各个功能代码编写完成，在建立菜单对功能进行调试。 （2）数据结构的设计 二叉树的存储结构有数组方式和链表方式。但用数组来存储二叉树有可能会消耗大量的存储空间，故在此选用链表存储，提高存储空间的利用率。根据二叉树的定义，二叉 课程实习报告 一、需求分析： 1.本程序来自于图书馆靠书名来检索想要查找的书问题。 2.本程序要求： （1）根据输入建立图书名称表，采用创建散列表实现。 （2）建散列表后，如果想要查找的数据在散列表中输出yes否则输出no。 二、哈希表简介 结构中存在关键字和K相等的记录，则必定存储在f(K）的位置上。由此，不需比较便可直接取得所查记录。这个对应关系f称为散列函数(Hash function），按这个思想建立的表为散列表。 * 对不同的关键字可能得到同一散列地址，即key1≠key2，而f(key1)=f(key2），这种现象称冲突。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。 * 综上所述，根据散列函数H(key）和处理冲突的方法将一组关键字映象到一个有限的连续的地址集（区间）上，并以关键字在地址集中的“象”，作为这条记录在表中的存储位置，这种表便称为散列表，这一映象过程称为散列造表或散列，所得的存储位置称散列地址。这个现象也叫散列桶，在散列桶中，只能通过顺序的方式来查找，一般只需要查找三次就可以找到。科学家计算过，当负载因子(load factor)不超过75%，查找效率最高。* 若对于关键字集合中的任一个关键字，经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率是相等的，则称此类散列函数为均匀散列函数（Uniform Hash function），这就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”，从而减少冲突。 程序设计流程 程序思想 (一)哈希函数unsigned int hash_BKDE(char *str)生成映射 地址，成为散列表的编号。 (二)哈希表HashTable::HashTable()通过数组储存元素 (三)插入函数void HashTable::insert(char*c)插入字符串， 先计算要插入字符串生成的映射地址，然后在相应的地址插入，如果没有空位查找空位插入。 实验六：二叉树及其应用 一、实验目的 树是数据结构中应用极为广泛的非线性结构，本单元的实验达到熟悉二叉树的存储结构的特性，以及如何应用树结构解决具体问题。 二、问题描述 首先，掌握二叉树的各种存储结构和熟悉对二叉树的基本操作。其次，以二叉树表示算术表达式的基础上，设计一个十进制的四则运算的计算器。 如算术表达式：a+b*(c-d)-e/f 三、实验要求 如果利用完全二叉树的性质和二叉链表结构建立一棵二叉树，分别计算统计叶子结点的个数。求二叉树的深度。十进制的四则运算的计算器可以接收用户来自键盘的输入。由输入的表达式字符串动态生成算术表达式所对应的二叉树。自动完成求值运算和输出结果。四、实验环境 PC微机 DOS操作系统或 Windows 操作系统 Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境 五、实验步骤 1、根据二叉树的各种存储结构建立二叉树； 2、设计求叶子结点个数算法和树的深度算法； 3、根据表达式建立相应的二叉树，生成表达式树的模块； 4、根据表达式树，求出表达式值，生成求值模块； 5、程序运行效果，测试数据分析算法。 六、测试数据 1、输入数据：2.2*（3.1+1.20）-7.5/3 正确结果：6.96 2、输入数据：(1+2)*3+(5+6*7); 正确输出：56 七、表达式求值 由于表达式求值算法较为复杂，所以单独列出来加以分析： 1、主要思路：由于操作数是任意的实数，所以必须将原始的中缀表达式中的操作数、操作符以及括号分解出来，并以字符串的形式保存；然后再将其转换为后缀表达式的顺序，后缀表达式可以很容易地利用堆栈计算出表达式的值。 例如有如下的中缀表达式： a+b-c 转换成后缀表达式为： ab+c- 然后分别按从左到右放入栈中，如果碰到操作符就从栈中弹出两个操作数进行运算，最后再将运算结果放入栈中，依次进行直到表达式结束。如上述的后缀表达式先将a 和b 放入栈中，然后碰到操作符“+”，则从栈中弹出a 和b 进行a+b 的运算，并将其结果d（假设为d）放入栈中，然后再将c 放入栈中，最后是操作符“-”，所以再弹出d和c 进行d-c 运算，并将其结果再次放入栈中，此时表达式结束，则栈中的元素值就是该表达式最后的运算结果。当然将原始的中缀表达式转换为后缀表达式比较关键，要同时考虑操作符的优先级以及对有括号的情况下的处理，相关内容会在算法具体实现中详细讨论。 数据结构 实 验 报 告 1. 实验目的和内容： 掌握二叉树基本操作的实现方法2. 程序分析 2.1存储结构 链式存储 2．程序流程 2.3关键算法分析 算法一：Create(BiNode 算法三：PreOrder(BiNode HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告 题目: 哈希表 学生姓名唐鹏 学生学号 2 专业班级物联2班 指导老师吴帆 完成日期2014年4月2日 一、需求分析: 1.本程序来自于图书馆靠书名来检索想要查找的书问题。 2.本程序要求: (1)根据输入建立图书名称表,采用创建散列表实现。 (2)建散列表后,如果想要查找的数据在散列表中输出yes否则输出no。 二、哈希表简介 结构中存在关键字与K相等的记录,则必定存储在f(K)的位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。这个对应关系f称为散列函数(Hash function),按这个思想建立的表为散列表。 * 对不同的关键字可能得到同一散列地址,即key1≠key2,而f(key1)=f(key2),这种现象称冲突。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。 * 综上所述,根据散列函数H(key)与处理冲突的方法将一组关键字映象到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“象”, 作为这条记录在表中的存储位置,这种表便称为散列表,这一映象过程称为散列造表或散列,所得的存储位置称散列地址。这个现象也叫散列桶,在散列桶中,只能通过顺序的方式来查找,一般只需要查找三次就可以找到。科学家计算过,当负载因子(load factor)不超过75%,查找效率最高。 * 若对于关键字集合中的任一个关键字,经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率就是相等的,则称此类散列函数为均匀散列函数(Uniform Hash function),这就就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”,从而减少冲突。 程序设计流程 程序思想 (一)哈希函数unsigned int hash_BKDE(char *str)生成映射地址,成为散列表的编 号。 (二)哈希表HashTable::HashTable()通过数组储存元素 (三)插入函数void HashTable::insert(char*c)插入字符串,先计算要插入字符串生 成的映射地址,然后在相应的地址插入,如果没有空位查找空位插入。(四)查找函数bool HashTable::find(char*c)进行查找,先计算要生成字符串的地 址,再到散列表中进行查找比较。 (五)主函数main() 1)输入:输入散列表内容与要查找的数据个数与数据数据结构课程设计哈希表设计问题复习过程
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