基于dleft算法的硬件哈希表研究与实现

基于dleft算法的硬件哈希表研究与实现
基于dleft算法的硬件哈希表研究与实现

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;

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

哈希表应用

附件4: 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2010 ~2011学年第二学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门: 一、课程设计题目 哈希表应用 二、课程设计内容(含技术指标) 【问题描述】 利用哈希表进行存储。 【任务要求】 任务要求:针对一组数据进行初始化哈希表,可以进行显示哈希表,查找元素,插入元素,删除元素,退出程序操作。 设计思想:哈希函数用除留余数法构造,用线性探测再散列处理冲突。 设计目的:实现哈希表的综合操作 简体中文控制台界面:用户可以进行创建哈希表,显示哈希表,查找元素,插入元素,删除元素。 显示元素:显示已经创建的哈希表。 查找元素:查找哈希表中的元素,分为查找成功和查找不成功。 插入元素:在哈希表中,插入一个元素,分为插入成功和失败。 删除元素:在已有的数据中,删除一个元素。 退出系统:退出程序。 【测试数据】 自行设定,注意边界等特殊情况。

三、进度安排 1.初步设计:写出初步设计思路,进行修改完善,并进行初步设计。 2.详细设计:根据确定的设计思想,进一步完善初步设计内容,按要求编写出数据结构类型定义、各算法程序、主函数。编译分析调试错误。 3.测试分析:设计几组数据进行测试分析,查找存在的设计缺陷,完善程序。 4.报告撰写:根据上面设计过程和结果,按照要求写出设计报告。 5.答辩考核验收:教师按组(人)检查验收,并提出相关问题,以便检验设计完成情况。 四、基本要求 1.在设计时,要严格按照题意要求独立进行设计,不能随意更改。若确因条件所限,必须要改变课题要求时,应在征得指导教师同意的前提下进行。 2.在设计完成后,应当场运行和答辩,由指导教师验收,只有在验收合格后才能算设计部分的结束。 3.设计结束后要写出课程设计报告,以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。设计报告以规定格式的电子文档书写、打印并装订,报告格式严格按照模板要求撰写,排版及图、表要清楚、工整。 从总体来说,所设计的程序应该全部符合要求,问题模型、求解算法以及存储结构清晰;具有友好、清晰的界面;设计要包括所需要的辅助程序,如必要的数据输入、输出、显示和错误检测功能;操作使用要简便;程序的整体结构及局部结构要合理;设计报告要符合规范。 课程负责人签名: 年月日

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 常 见 算 法 及 原 理

数据结构与算法-基础算法篇-哈希算法 1. 哈希算法 如何防止数据库中的用户信息被脱库? 你会如何存储用户密码这么重要的数据吗?仅仅 MD5 加密一下存储就够了吗? 在实际开发中,我们应该如何用哈希算法解决问题? 1. 什么是哈希算法? 将任意长度的二进制值串映射成固定长度的二进制值串,这个映射的规则就是哈希算法,而通过原始数据映射之后得到的二进制值串就是哈希值。 2. 如何设计一个优秀的哈希算法? 单向哈希: 从哈希值不能反向推导出哈希值(所以哈希算法也叫单向哈希算法)。 篡改无效: 对输入敏感,哪怕原始数据只修改一个Bit,最后得到的哈希值也大不相同。 散列冲突: 散列冲突的概率要很小,对于不同的原始数据,哈希值相同的概率非常小。 执行效率: 哈希算法的执行效率要尽量高效,针对较长的文本,也能快速计算哈

希值。 2. 哈希算法的常见应用有哪些? 7个常见应用:安全加密、唯一标识、数据校验、散列函数、负载均衡、数据分片、分布式存储。 1. 安全加密 常用于加密的哈希算法: MD5:MD5 Message-Digest Algorithm,MD5消息摘要算法 SHA:Secure Hash Algorithm,安全散列算法 DES:Data Encryption Standard,数据加密标准 AES:Advanced Encryption Standard,高级加密标准 对用于加密的哈希算法,有两点格外重要,第一点是很难根据哈希值反向推导出原始数据,第二点是散列冲突的概率要小。 在实际开发中要权衡破解难度和计算时间来决定究竟使用哪种加密算法。 2. 唯一标识 通过哈希算法计算出数据的唯一标识,从而用于高效检索数据。 3. 数据校验 利用哈希算法对输入数据敏感的特点,可以对数据取哈希值,从而高效校验数据是否被篡改过。 4. 散列函数 1.如何防止数据库中的用户信息被脱库?你会如何存储用户密码这么重要的数据吗?

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/804756790.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 =

散列表(哈希表)

1. 引言 哈希表(Hash Table)的应用近两年才在NOI(全国青少年信息学奥林匹克竞赛)中出现,作为一种高效的数据结构,它正在竞赛中发挥着越来越重要的作用。 哈希表最大的优点,就是把数据的存储和查找消耗的时间大大降低,几乎可以看成是常数时间;而代价仅仅是消耗比较多的内存。然而在当前可利用内存越来越多的情况下,用空间换时间的做法是值得的。另外,编码比较容易也是它的特点之一。 哈希表又叫做散列表,分为“开散列” 和“闭散列”。考虑到竞赛时多数人通常避免使用动态存储结构,本文中的“哈希表”仅指“闭散列”,关于其他方面读者可参阅其他书籍。 2. 基础操作 2.1 基本原理 我们使用一个下标范围比较大的数组来存储元素。可以设计一个函数(哈希函数,也叫做散列函数),使得每个元素的关键字都与一个函数值(即数组下标)相对应,于是用这个数组单元来存储这个元素;也可以简单的理解为,按照关键字为每一个元素“分类”,然后将这个元素存储在相应“类”所对应的地方。 但是,不能够保证每个元素的关键字与函数值是一一对应的,因此极有可能出现对于不同的元素,却计算出了相同的函数值,这样就产生了“冲突”,换句话说,就是把不同的元素分在了相同的“类”之中。后面我们将看到一种解决“冲突”的简便做法。 总的来说,“直接定址”与“解决冲突”是哈希表的两大特点。 2.2 函数构造 构造函数的常用方法(下面为了叙述简洁,设h(k) 表示关键字为k 的元素所对应的函数值): a) 除余法: 选择一个适当的正整数p ,令h(k ) = k mod p ,这里,p 如果选取的是比较大

的素数,效果比较好。而且此法非常容易实现,因此是最常用的方法。 b) 数字选择法: 如果关键字的位数比较多,超过长整型范围而无法直接运算,可以选择其中数字分布比较均匀的若干位,所组成的新的值作为关键字或者直接作为函数值。 2.3 冲突处理 线性重新散列技术易于实现且可以较好的达到目的。令数组元素个数为S ,则当h(k)已经存储了元素的时候,依次探查(h(k)+i) mod S , i=1,2,3…… ,直到找到空的存储单元为止(或者从头到尾扫描一圈仍未发现空单元,这就是哈希表已经满了,发生了错误。当然这是可以通过扩大数组范围避免的)。 2.4 支持运算 哈希表支持的运算主要有:初始化(makenull)、哈希函数值的运算(h(x))、插入元素(i nsert)、查找元素(member)。设插入的元素的关键字为x ,A 为存储的数组。初始化比较容易,例如: const empty=maxlongint; // 用非常大的整数代表这个位置没有存储元素 p=9997; // 表的大小 procedure makenull; var i:integer; begin for i:=0 to p-1 do A[i]:=empty; End; 哈希函数值的运算根据函数的不同而变化,例如除余法的一个例子:

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。

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。

哈希表及其应用-课程设计

课程设计题目哈希表及其应用 教学院计算机学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 2010 ~2010 学年第 1 学期 一、课程设计题目哈希表及其应用 二、课程设计内容 建立一个小型信息管理系统(可以是图书、人事、学生、物资、商品等任何信息管理系统)。要求: 1.使用哈希查找表存储信息; 2.实现查找、插入、删除、统计、输出等功能; 三、进度安排 1.初步完成总体设计,搭好框架; 2.完成最低要求:尝试使用多种哈希函数和冲突解决方法,并通过实际运行测试给出自己的评价 四、基本要求 1.界面友好,函数功能要划分好 2.程序要加必要的注释 3.要提供程序测试方案 教研室主任签名: 年月日

1 概述 (4) 2 设计目的 (4) 3 设计功能说明 (4) 4 详细设计说明 (5) 5 流程图 (5) 6 程序代码 (6) 7 程序运行结果 (15) 8 总结 (19) 参考文献 (19) 成绩评定表 (20)

数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程,是基础课和专业课之间的桥梁,只有进行实际操作,将理论应用于实际中,才能确实掌握书中的知识点。通过课程设计,不仅可以加深学生对数据结构基本概念的了解,巩固学习成果,还能够提高实际动手能力。为学生后继课程的学习打下良好的基础。 2 设计目的 《数据结构》课程设计是在教学实践基础上进行的一次大型实验,也是对该课程所学理论知识的深化和提高。因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的应用系统,并且在实验的基本技能方面上进行一次全面的训练。通过程序的编译掌握对程序的调试方法及思想,并且让学生学会使用一些编程技巧。促使学生养成良好的编程习惯。 1.使学生能够较全面地巩固和应用课堂中所学的的基本理论和程序设计方法,能够较熟练地完成程序的设计和调试。 2.培养学生综合运用所学知识独立完成程序课题的能力。 3.培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。 4.提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的基本素质。 5.培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力,提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性,初步培养工程意识和创新能力。 6.对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。 3 设计功能分析 本设计的功能如下: 1、利用哈希函数来实现一个小型信息管理系统,其中信息包含用户名,地址,电话等。 2、能添加用户信息,并能保存该信息。 3、查询管理系统中的信息:可通过姓名查找,也可通过电话查找等两种方式。

哈 希 常 见 算 法 及 原 理

计算与数据结构篇 - 哈希算法 (Hash) 计算与数据结构篇 - 哈希算法 (Hash) 哈希算法的定义和原理非常简单,基本上一句话就可以概括了。将任意长度的二进制值串映射为固定长度的二进制值串,这个映射的规则就是哈希算法,而通过原始数据映射之后得到的二进制值串就是哈希值。 构成哈希算法的条件: 从哈希值不能反向推导出原始数据(所以哈希算法也叫单向哈希算法)对输入数据非常敏感,哪怕原始数据只修改了一个 Bit,最后得到的哈希值也大不相同; 散列冲突的概率要很小,对于不同的原始数据,哈希值相同的概率非常小; 哈希算法的执行效率要尽量高效,针对较长的文本,也能快速地计算出哈希值。 哈希算法的应用(上篇) 安全加密 说到哈希算法的应用,最先想到的应该就是安全加密。最常用于加密的哈希算法是 MD5(MD5 Message-Digest Algorithm,MD5 消息摘要算法)和 SHA(Secure Hash Algorithm,安全散列算法)。 除了这两个之外,当然还有很多其他加密算法,比如 DES(Data Encryption Standard,数据加密标准)、AES(Advanced Encryption Standard,高级加密标准)。

前面我讲到的哈希算法四点要求,对用于加密的哈希算法来说,有两点格外重要。第一点是很难根据哈希值反向推导出原始数据,第二点是散列冲突的概率要很小。 不过,即便哈希算法存在散列冲突的情况,但是因为哈希值的范围很大,冲突的概率极低,所以相对来说还是很难破解的。像 MD5,有 2^128 个不同的哈希值,这个数据已经是一个天文数字了,所以散列冲突的概率要小于 1-2^128。 如果我们拿到一个 MD5 哈希值,希望通过毫无规律的穷举的方法,找到跟这个 MD5 值相同的另一个数据,那耗费的时间应该是个天文数字。所以,即便哈希算法存在冲突,但是在有限的时间和资-源下,哈希算法还是被很难破解的。 对于加密知识点的补充,md5这个算法固然安全可靠,但网络上也有针对MD5中出现的彩虹表,最常见的思路是在密码后面添加一组盐码(salt), 比如可以使用md5(1234567.'2019@STARK-%$#-idje-789'),2019@STARK-%$#-idje-789 作为盐码起到了一定的保护和安全的作用。 唯一标识(uuid) 我们可以给每一个图片取一个唯一标识,或者说信息摘要。比如,我们可以从图片的二进制码串开头取 100 个字节,从中间取 100 个字节,从最后再取 100 个字节,然后将这 300 个字节放到一块,通过哈希算法(比如 MD5),得到一个哈希字符串,用它作为图片的唯一标识。通过这个唯一标识来判定图片是否在图库中,这样就可以减少很多工作量。

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

Java哈希表及其应用

Java哈希表及其应用 哈希表也称为散列表,是用来存储群体对象的集合类结构。 什么是哈希表 数组和向量都可以存储对象,但对象的存储位置是随机的,也就是说对象本身与其存储位置之间没有必然的联系。当要查找一个对象时,只能以某种顺序(如顺序查找或二分查找)与各个元素进行比较,当数组或向量中的元素数量很多时,查找的效率会明显的降低。 一种有效的存储方式,是不与其他元素进行比较,一次存取便能得到所需要的记录。这就需要在对象的存储位置和对象的关键属性(设为k)之间建立一个特定的对应关系(设为f),使每个对象与一个唯一的存储位置相对应。在查找时,只要根据待查对象的关键属性k 计算f(k)的值即可。如果此对象在集合中,则必定在存储位置f(k)上,因此不需要与集合中的其他元素进行比较。称这种对应关系f 为哈希(hash)方法,按照这种思想建立的表为哈希表。 Java 使用哈希表类(Hashtable)来实现哈希表,以下是与哈希表相关的一些概念: ?容量(Capacity):Hashtable 的容量不是固定的,随对象的加入其容量也可以自动增长。?关键字(Key):每个存储的对象都需要有一个关键字,key 可以是对象本身,也可以是对象的一部分(如某个属性)。要求在一个Hashtable 中的所有关键字都是唯一的。 ?哈希码(Hash Code):若要将对象存储到Hashtable 上,就需要将其关键字key 映射到一个整型数据,成为key 的哈希码。 ?项(Item):Hashtable 中的每一项都有两个域,分别是关键字域key 和值域value(存储的对象)。Key 和value 都可以是任意的Object 类型的对象,但不能为空。 ?装填因子(Load Factor):装填因子表示为哈希表的装满程度,其值等于元素数比上哈希表的长度。 哈希表的使用 哈希表类主要有三种形式的构造方法: Hashtable(); //默认构造函数,初始容量为101,最大填充因子0.75 Hashtable(int capacity);

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

哈希表(hashtable) 注:哈希表为1.24及以上版本才有的功能,以下版本是无法使用的说~ (在1.24之前,游戏缓存(ganecache)+return bug起到了相同的作用,124之后它们即被哈希表取代, 并且return bug在1,24之后,被修复了) 本演示侧重于hashtable,仅仅会顺带提到hashtable与gamecache两种方式的等价代码转换~ ☆哈希表的特点与优势~ 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。 当然这个概念可能过于深奥,我们不必了解那么深入,只需要了解它的功能以及如何使用~(当然有能力的童鞋,推荐去百度寻找详解) 先简单介绍下好了~hashtable就相当于一个存储数据的仓库,其具有容量大以及存储速度稳定的特点~ 使用hashtable与GetHandleId函数,能够非常轻易地实现一个技能的多人无冲突使用~ ☆先来认识下这货~ 首先,我们先来声明一个哈希表对象~ 由于哈希表通常起到全局范围内的数据存储以及传递~ 所以我们绝大多数情况(和所有基本没区别)都是将其作为一个全局变量来声明(几乎没有局部变量的 哈希表,只有在某些特殊需求下,才会罕见地出现;如果你明确知道自己创建局部hashtable的目的,并 且知道如何妥善掌控,那么是毫无问题的) jass globals hashtable ht=InitHashtable() //函数InitHashtable,无参数,返回一个新建的哈希表对象 //在向一个哈希表中存入数据之前,必须先通过此函数创建哈希表,否则无效(好比你无法往一个根本 不存在的容器中倒水一样的说~) endglobals 很简单,这样就创建了一个哈希表,你可以在地图中的任何地方(没错,任何地方)访问它~ Tips: (显式声明globals块(也就是上面)的方式,其实是Vjass才有的功能~如果你的编辑器UI没有这个,请 在T的变量管理器中,创建一个哈希表对象,但别忘了加上udg_前缀以及调用InitHashtable函数进行初 始化~) 然后我们可以试着,在其中存并且读取一些数据~ jass function Trig_Init_Actions takes nothing returns nothing local integer i=5 local integer ret//两个整数变量

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。

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