哈希表制作通讯录 数据结构程序设计
数据结构哈希表设计
数据结构哈希表设计数据结构哈希表设计⒈简介哈希表是一种常见的数据结构，用于存储和查找数据。
它基于哈希函数将键映射到一个固定大小的数组索引。
在本文档中，我们将详细介绍哈希表的设计、实现和使用。
⒉哈希函数设计哈希函数是哈希表的核心，它将键转换成对应的数组索引。
以下是一些常见的哈希函数设计方法：●直接定址法：使用键的某个属性作为数组索引，例如将键的ASCII码值作为数组索引。
●除留余数法：将键除以某个数并取余，得到的余数作为数组索引。
●平方取中法：将键的平方值的中间几位数作为数组索引。
●折叠法：将键分成几个部分，然后将这些部分进行叠加或者异或操作，得到的结果作为数组索引。
⒊哈希表实现哈希表实际上是一个数组，数组的每个元素称为桶（bucket）每个桶可以存储一个键值对，或者一个链表/数组用于解决哈希冲突。
以下是哈希表的基本操作：●插入（Insert）：根据键的哈希值找到对应的桶，插入键值对。
●查找（Search）：根据键的哈希值找到对应的桶，查找键对应的值。
●删除（Delete）：根据键的哈希值找到对应的桶，删除键值对。
⒋哈希冲突解决哈希函数的设计不能保证每个键都映射到不同的索引，因此可能会出现哈希冲突。
常见的解决哈希冲突的方法有以下几种：●链地质法：每个桶存储一个链表或者数组，具有相同哈希值的键值对存储在同一个桶中。
●开放地质法：当发生冲突时，继续探测数组中的下一个位置，直到找到一个空闲位置来存储键值对。
●再哈希法：使用多个哈希函数，当发生冲突时，使用下一个哈希函数来计算下一个索引。
⒌哈希表性能分析哈希表的性能与哈希函数的设计和冲突解决方法有关。
以下是一些常见的性能指标：●负载因子（Load Factor）：表示哈希表中已经存储的键值对数量与桶的总数量之比。
负载因子越大，哈希冲突的可能性越高。
●查找时间复杂度：理想情况下，哈希表的查找时间复杂度为O(1）但在发生哈希冲突时，可能需要遍历链表或者进行探测，导致查找时间复杂度增加。
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：xxxxxxx2011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<HASHSIZE){if(c%2==0){c++;q=(p+i*i)%HASHSIZE;if(q>=0) return q;else i=c/2+1;}else{q=(p-i*i)%HASHSIZE;c++;if(q>=0) return q;else i=c/2+1;}}return UNSUCCESS;}void benGetTime();}else printf("\n此人不存在，查找不成功!\n");benGetTime();}（4）显示哈希表void ShowInformation(Record* a) //显示输入的用户信息{int i;system("cls");for( i=0;i<NUM_BER;i++)printf("\n第%d个用户信息:\n 姓名：%s\n 学号：%s\n 电话号码：%s\n",i+1,a[i].name,a[i].xuehao,a[i].tel);}（5）主函数的设计void main(int argc, char* argv[]){Record a[MAXSIZE];int c,flag=1,i=0;HashTable *H;H=(HashTable*)malloc(LEN);for(i=0;i<HASHSIZE;i++){H->elem[i]=NULL;H->size=HASHSIZE;H->count=0;}while (1){ int num;printf("\n ");printf("\n 欢迎使用同学通讯录录入查找系统");printf("\n 哈希表的设计与实现");printf("\n 【1】. 添加用户信息");printf("\n 【2】. 读取所有用户信息");printf("\n 【3】. 以姓名建立哈希表(再哈希法解决冲突) ");printf("\n 【4】. 以电话号码建立哈希表(再哈希法解决冲突) ");printf("\n 【5】. 查找并显示给定用户名的记录");printf("\n 【6】. 查找并显示给定电话号码的记录");printf("\n 【7】. 清屏");printf("\n 【8】. 保存");printf("\n 【9】. 退出程序");printf("\n 温馨提示：");printf("\n Ⅰ.进行5操作前请先输出3 ");printf("\n Ⅱ.进行6操作前请先输出4 ");printf("\n");printf("请输入一个任务选项>>>");printf("\n");scanf("%d",&num);switch(num){case 1:getin(a);break;case 2:ShowInformation(a);break;case 3:CreateHash1(H,a); /* 以姓名建立哈希表*/break;case 4:CreateHash2(H,a); /* 以电话号码建立哈希表*/break;case 5:c=0;SearchHash1(H,c);break;case 6:c=0;SearchHash2(H,c);break;case 7:Cls(a);break;case 8:Save();break;case 9:return 0;break;default:printf("你输错了，请重新输入!");printf("\n");}}system("pause");return 0;3、模块结构图及各模块的功能：四、源程序清单：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include <windows.h>#define MAXSIZE 20 #define MAX_SIZE 20 #define HASHSIZE 53 #define SUCCESS 1#define UNSUCCESS -1#define LEN sizeof(HashTable)typedef int Status;typedef char NA[MAX_SIZE];typedef struct {NA name;NA xuehao;NA tel;}Record;typedef struct {Record *elem[HASHSIZE]; int count; int size; }HashTable;Status eq(NA x,NA y) {if(strcmp(x,y)==0)return SUCCESS;else return UNSUCCESS;}Status NUM_BER;void getin(Record* a) {int i;system("cls");printf("输入要添加的个数：\n");scanf("%d",&NUM_BER);for(i=0;i<NUM_BER;i++){printf("请输入第%d个记录的姓名:\n",i+1);scanf("%s",a[i].name);printf("请输入%d个记录的学号:\n",i+1);scanf("%s",a[i].xuehao);printf("请输入第%d个记录的电话号码:\n",i+1);scanf("%s",a[i].tel);}}void ShowInformation(Record* a){int i;system("cls");for( i=0;i<NUM_BER;i++)printf("\n第%d个用户信息:\n 姓名：%s\n 学号：%s\n 电话号码：%s\n",i+1,a[i].name,a[i].xuehao,a[i].tel);}void Cls(Record* a){printf("*");system("cls");}long fold(NA s){char *p;long sum=0;NA ss;strcpy(ss,s);strupr(ss);p=ss;while(*p!='\0')sum+=*p++;printf("\nsum====================%d",sum);return sum;}int Hash1(NA str){int m;n=fold(str);m=n%HASHSIZE;return m;}int Hash2(NA str){long n;int m;n = atoi(str);m=n%HASHSIZE;return m;}Status collision(int p,int c){int i,q;i=c/2+1;while(i<HASHSIZE){if(c%2==0){c++;q=(p+i*i)%HASHSIZE;if(q>=0) return q;else i=c/2+1;}else{q=(p-i*i)%HASHSIZE;c++;if(q>=0) return q;else i=c/2+1;}}return UNSUCCESS;}void benGetTime();void CreateHash1(HashTable* H,Record* a){ int i,p=-1,c,pp;system("cls"); benGetTime();for(i=0;i<NUM_BER;i++){p=Hash1(a[i].name);pp=p;while(H->elem[pp]!=NULL) {pp=collision(p,c);if(pp<0){printf("第%d记录无法解决冲突",i+1);continue;}}H->elem[pp]=&(a[i]);H->count++;printf("第%d个记录冲突次数为%d。
通讯录的制作数据结构课程设计
通讯录的制作数据结构课程设计一、引言随着互联网和移动设备的普及，通讯录的重要性日益凸显。
通讯录不仅是一个人与人之间联系的桥梁，也是个人和组织之间沟通的纽带。
在数据结构课程设计中，我们将探讨如何制作一个高效、易用且具备良好扩展性的通讯录。
二、通讯录的需求分析在设计通讯录时，我们需要考虑以下需求： 1. 支持添加、删除、修改联系人信息的功能； 2. 支持按姓名、电话号码等属性进行搜索的功能； 3. 支持导入、导出通讯录的功能； 4. 支持多用户共享的功能； 5. 支持通讯录的快速访问和响应；6. 支持对联系人信息进行分类和标记的功能。
三、通讯录的数据结构设计为了满足上述需求，我们需要设计一个合适的数据结构来存储通讯录信息。
一种常见的数据结构是哈希表（Hash Table）。
哈希表可以通过将联系人的属性（如姓名、电话号码）进行哈希运算，将其转换为一个唯一的索引，从而实现快速的插入、搜索和删除操作。
3.1 哈希函数的选择在设计哈希表时，选择合适的哈希函数十分关键。
一个好的哈希函数应具备以下特点： - 均匀性：能够将联系人的属性均匀地映射到哈希表的槽位上，避免出现冲突； - 快速性：计算哈希值的过程应尽量简单、高效； - 低冲突率：尽可能避免多个联系人映射到同一个槽位的情况。
3.2 哈希表的实现我们可以使用数组来表示哈希表的槽位，每个槽位存储一个链表。
链表的节点包含联系人的信息。
当发生冲突时，我们可以使用链表来解决。
3.3 哈希表的性能分析哈希表在理想情况下可以达到常数级的时间复杂度，但在最坏情况下可能会退化为线性时间复杂度。
为了降低冲突率，我们可以使用一些解决冲突的技术，如链地址法、开放地址法等。
四、通讯录的功能实现在通讯录中，我们需要实现添加、删除、修改联系人信息的功能，以及按属性进行搜索等功能。
4.1 添加联系人当用户需要添加一个联系人时，我们首先需要计算联系人的哈希值，并找到对应的槽位。
然后将联系人的信息插入到链表的头部。
[数据结构课程设计通讯录查询系统实验报告范文及源代码]数据结构通讯录
![[数据结构课程设计通讯录查询系统实验报告范文及源代码]数据结构通讯录](https://img.taocdn.com/s3/m/e16be22d657d27284b73f242336c1eb91a3733b4.png)
[数据结构课程设计通讯录查询系统实验报告范文及源代码]数据结构通讯录工程名称：停车管理系统姓名：学号：专业：软件工程1.需求分析为某个单位建立一个员工通讯录管理系统，可以方便查询每一个员工的与地址。
设计散列表存储，设计并实现通讯录查找系统。
1.根本要求〔1〕每个记录有以下数据项：号码、用户名、地址；〔2〕从键盘输入各记录，分别以号码为关键字建立散列表；〔3〕采用二次探测再散列法解决冲突；〔4〕查找并显示给定号码的记录；〔5〕通讯录信息文件保存。
2.重点、难点重点：〔1〕通过实验深入理解哈希表既是一种存储形式，又是一种查找方法；〔2〕哈希表的构造；〔3〕哈希冲突方案的设计。
难点：哈希表的构造与哈希冲突方案的设计输入的形式和输入值的范围；输入三个字符串：分别是号码，姓名，地址，每行一个数据字符串长度适当如：号码〔纯数字〕姓名地址输出的形式；如：姓名号码地址程序所能到达的功能。
1：并且通过号码为关键字，用二次再散列法寻找地址储存在哈希表中。
2：3：4：5：显示通讯录6：把通讯录写入文件储存。
2.概要设计(1)数据结构tructlit{chara[12];charname[15];charadd[15];intf=0;};用连续的内存空间构建哈希表tructqtack{tructlit某bae;inti;};(2)程序模块1：构建二次再散列：inti;for(i=1;i<25;i++)d[2某i]=-1某i某i;for(i=1;i<25;i++)/某构造二次再散列某/d[i+i-1]=i某i;2：主菜单：voidinterface(){inti;printf("某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某\n");printf("某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某\n");canf("%d",&i);witch(i){cae0:return;break;cae1:huru();break;cae2:print();break;cae3:each();break;cae4:del();break;cae5:change();break;cae6:write();break;};}3：输入voidhuru()4：存入哈希表，采用二次探测再散列法解决冲突；voidtore(char某a,char某name,char某add)voideach()；voidchange()Voiddel〔〕；voidwrite()(3)各模块之间的调用关系以及算法设计3.详细设计4.测试与分析主界面：构建哈希表，允许号码重复可以支持姓名，，地址三个关键字的查找可以按照姓名地址删除写文件：创立文件通讯录.t某t 如图：5.附录3.cpp#include<tdio.h>#include<tdlib.h>#include<tring.h>#include<iotream>#include<tring.h>uingnamepacetd;intd[50];/某再散列某/tructlit{chara[12];charname[15];charadd[15];intf=0;};tructqtack{tructlit某bae;inti;};tructqtackS;voidtore(char某a,char某name,char某add){intkey;key=int(a[0])+int(a[3])+int(a[7]);/某以号码的第1,4,8位作为关键字构造哈希函数某/S.i=key%20;intj=1;while(true){if((S.bae+S.i)->f==0){trcpy((S.bae+S.i)->a,a);trcpy((S.bae+S.i)->name,name);trcpy((S.bae+S.i)->add,add);(S.bae+S.i)->f=1;break;}S.i=(key%20+d[j])%20;j++;}}voidhuru(){voidinterface();cout<<"请输入：\n例如：\n小王\n安徽省合肥市\n输入0结束\n"; chara[12];charname[15];charadd[15];while(true){canf("%",a);if(a[0]=='0')break;canf("%",name);canf("%",add);printf("%已保存\n",name);tore(a,name,add);/某将输入保存到哈希表某/}interface();}voidprint(){voidinterface();inti;printf("姓名号码地址\n");for(i=0;i<20;i++){if((S.bae+i)->f==1){printf("%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);}}interface();}voideach(){voidinterface();inti;intff=0;intb;chara[15];printf("输入1按号码查找，输入2按姓名查找，输入3按地址查找\n");canf("%d",&b);witch(b){cae1:printf("请输入号码\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->a)==0){printf("%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add); ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");break;cae2:printf("请输入姓名\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->name)==0){printf("%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add); ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");break;cae3:printf("请输入地址\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->add)==0){printf("%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add); ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");break;}interface();}voiddel(){voidinterface();inti;intff=0;chara[15];printf("输入1按号码删除，输入2按姓名删除，输入3按地址删除\n");canf("%d",&b);witch(b){cae1:printf("请输入号码\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->a)==0){(S.bae+i)->f=0;Print(“已删除：%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");cae2:printf("请输入姓名\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->name)==0){(S.bae+i)->f=0;printf("已删除：%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");break;cae3:printf("请输入地址\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->add)==0){(S.bae+i)->f=0;printf("已删除：%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");break;}interface();}voidchange(){voidinterface();inti;intff=0;intb;chara[15];printf("请输入姓名\n");canf("%",a);for(i=0;i<20;i++)if(trcmp(a,(S.bae+i)->name)==0){printf("您要修改的是：%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);printf("请输入新信息\n");canf("%",(S.bae+i)->a);canf("%",(S.bae+i)->name);canf("%",(S.bae+i)->add);printf("已修改成：%%%\n",(S.bae+i)->name,(S.bae+i)->a,(S.bae+i)->add);ff=1;}if(ff==0)printf("找不到该用户\n");interface();}voidwrite()voidinterface();inti=0;FILE某fp;if((fp=fopen("通讯录.t某t","wb"))==NULL){printf("openfileerror\n");e某it(1);}for(i=0;i<=20;i++){intch=32;if((S.bae+i)->f==1){fprintf(fp,"%",(S.bae+i)->name);fputc(ch,fp); fprintf(fp,"%",(S.bae+i)->a);fputc(ch,fp);ch=10;fprintf(fp,"%",(S.bae+i)->add);fputc(ch,fp); }fcloe(fp);interface();}voidinterface(){inti;printf("某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某\n"); printf("某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某\n"); canf("%d",&i);witch(i){cae0:return;break;cae1:huru();break;cae2:print();break;cae3:each();break;cae4:del();break;cae5:change();break;cae6:write();break;}intmain(){ytem("color70");//可以写成red调出颜色组S.bae=(tructlit某)malloc(20某izeof(tructlit)); ytem("date/T");ytem("TIME/T");inti;for(i=1;i<25;i++)d[2某i]=-1某i某i;for(i=1;i<25;i++)/某构造二次再散列某/d[i+i-1]=i某i;interface();}6.用户使用手册根据主菜单提示选择所想要的操作0：结束程序小华安徽合肥可以根据姓名，，地址分别作为关键字进行查询谢谢使用!。
数据结构课程设计通讯录管理系统
数据结构课程设计通讯录管理系统
数据结构课程设计中的通讯录管理系统可以涉及到以下几个方面的知识点：
1. 数据结构：通讯录管理系统中需要使用到的数据结构包括数组、链表、哈希表等。
其中，数组用于存储通讯录中的人员信息，链表用于存储联系人信息，哈希表用于实现快速查找功能。
2. 算法：通讯录管理系统中需要使用到的算法包括查找算法、排序算法、动态规划算法等。
其中，查找算法用于实现快速查找联系人功能，排序算法用于实现通讯录的排序功能，动态规划算法用于实现最长公共子序列问题等。
3. 数据库：通讯录管理系统需要使用到数据库来存储通讯录中的数据。
需要掌握关系型数据库的设计和操作，包括数据表的设计、SQL 语句的编写等。
4. 界面设计：通讯录管理系统需要有友好的用户界面，需要进行界面设计和开发，包括前端技术的使用，如HTML、CSS和JavaScript等。
5. 系统测试：通讯录管理系统需要进行系统测试，包括功能测试、性
能测试等，确保系统能够正常运行并满足用户需求。
通过设计和实现通讯录管理系统，可以锻炼学生对数据结构和算法的理解和应用能力，同时还能提高学生的编程能力和团队合作能力。
数据结构课程设计通讯录管理系统
数据结构课程设计通讯录管理系统一、系统需求分析通讯录管理系统的主要目标是提供一个方便、高效的方式来管理联系人信息。
具体需求包括：1、能够添加联系人，包括姓名、电话号码、电子邮件、地址等基本信息。
2、可以对联系人信息进行修改和删除操作。
3、支持按照姓名、电话号码等关键字进行快速查找。
4、能够以列表形式展示所有联系人的信息。
二、数据结构选择为了实现上述功能，我们需要选择合适的数据结构来存储联系人信息。
考虑到联系人信息的多样性和动态性，链表是一个不错的选择。
链表可以方便地进行插入、删除和修改操作，并且能够灵活地调整存储空间。
另外，为了提高查找效率，我们可以结合使用哈希表。
通过将联系人的关键信息（如姓名或电话号码）进行哈希运算，快速定位到对应的联系人节点。
三、系统功能实现1、添加联系人功能当用户选择添加联系人时，系统会提示用户输入联系人的各项信息。
这些信息被封装成一个结构体，并通过链表的插入操作添加到链表中。
同时，将关键信息映射到哈希表中，以便后续快速查找。
2、修改联系人功能用户输入要修改的联系人的关键字，系统通过哈希表快速找到对应的联系人节点。
然后，提示用户输入修改后的信息，并更新链表和哈希表中的数据。
3、删除联系人功能与修改功能类似，通过关键字找到联系人节点，从链表和哈希表中删除相应的节点和信息。
4、查找联系人功能用户输入查找关键字，系统通过哈希表进行快速定位，如果找到匹配的联系人，则显示其详细信息。
5、展示所有联系人功能遍历链表，将所有联系人的信息以列表形式输出到屏幕上。
四、系统界面设计为了提高用户体验，系统设计了简洁直观的界面。
主界面提供了添加、修改、删除、查找和展示所有联系人等功能选项。
用户通过选择相应的选项，进入对应的操作流程。
五、代码实现示例以下是部分关键代码的示例：｀｀｀c／／联系人结构体typedef struct Contact ｛char name50;char phoneNumber20;char email50;char address100;struct Contact next;｝ Contact;／／哈希表节点结构体typedef struct HashNode ｛char key50;Contact contact;struct HashNode next;｝ HashNode;／／链表插入联系人void insertContact(Contact head, Contact newContact) ｛newContact>next ＝ head;head ＝ newContact;｝／／哈希函数unsigned int hashFunction(const char key) ｛unsigned int hash ＝ 0;while （key) ｛hash ＝（hash ＜＜ 5) ＋ key+＋；｝return hash ％ HASH_TABLE_SIZE;｝／／查找联系人Contact findContact(Contact head, const char key, HashNode hashTable) ｛unsigned int hashValue ＝ hashFunction(key)；HashNode node ＝ hashTablehashValue;while （node) ｛if （strcmp(node>key, key) ＝＝ 0) ｛return node>contact;｝node ＝ node>next;｝Contact current ＝ head;while （current) ｛if （strcmp(current>name, key) ＝＝ 0 ｜｜strcmp(current>phoneNumber, key) ＝＝ 0) ｛／／更新哈希表HashNode newNode ＝（HashNode ）malloc(sizeof(HashNode)）；strcpy(newNode>key, key)；newNode>contact ＝ current;newNode>next ＝ hashTablehashValue;hashTablehashValue ＝ newNode;return current;｝current ＝ current>next;｝return NULL;｝｀｀｀六、系统测试在完成系统的开发后，需要进行全面的测试以确保系统的稳定性和可靠性。
数据结构哈希表设计
数据结构哈希表设计数据结构哈希表设计====================章节一：引言---------------------在计算机科学中，哈希表（Hash Table）是一种用于实现关联数组（Associative Array）或映射（Map）的数据结构。
哈希表通过使用哈希函数将键（Key）映射到存储位置（数组索引）来实现快速的插入、删除和查找操作。
本文将详细介绍哈希表的设计原理和实现方法。
章节二：哈希函数---------------------哈希函数是哈希表的核心，它将任意大小的输入映射为固定大小的输出，通常是一个整数。
好的哈希函数应该具有以下特性：1.一致性：对于相同的输入，始终返回相同的输出。
2.均匀性：哈希函数应将输入均匀地映射到输出范围内。
3.支持快速计算：哈希函数应该能够在常数时间内计算出哈希值。
章节三：哈希冲突解决方法------------------------由于哈希函数的输出空间通常较小，不同的键可能会被映射到相同的存储位置上，这就导致了哈希冲突。
在实际应用中，哈希冲突是不可避免的。
为了解决哈希冲突，常用的方法有以下几种：1.法（Chning）：将冲突的键值对存储在同一个链表中，在插入和查找时顺序遍历链表即可。
2.开放地质法（Open Addressing）：将冲突的键值对存储在哈希表中的其他位置，通过一定的规则（如线性探测、二次探测等）查找下一个可用的位置。
3.建立更好的哈希函数：合适的哈希函数能够尽量减少冲突的概率。
章节四：哈希表的实现--------------------在实现哈希表时，我们需要考虑以下几个重要的方面：1.哈希函数的选择：选择合适的哈希函数是保证哈希表性能的关键。
不同的键类型可能需要不同的哈希函数。
2.存储结构的选择：可以使用数组、链表、红黑树等数据结构来存储哈希表中的键值对。
3.动态扩容：当哈希表中的数据量增加时，需要及时进行扩容操作，以保证哈希表的性能。
数据结构哈希表设计
数据结构哈希表设计在计算机科学领域中，数据结构是我们组织和存储数据的方式，而哈希表则是其中一种非常重要和高效的数据结构。
哈希表能够在平均情况下以接近常量的时间复杂度完成数据的插入、查找和删除操作，这使得它在许多应用场景中都大显身手。
要理解哈希表，首先得明白“哈希”这个概念。
简单来说，哈希就是把一个任意长度的输入通过某种规则变换成一个固定长度的输出。
这个输出通常被称为哈希值或者哈希码。
那么哈希表是怎么工作的呢？我们先有一个固定大小的数组，然后通过一个哈希函数将需要存储的数据的关键值转换为数组的索引。
比如说，我们要存储一组学生的姓名和他们的成绩，学生的姓名就是关键值。
通过哈希函数计算出姓名对应的哈希值，这个哈希值就决定了数据在数组中的存储位置。
但是这里有一个问题，如果不同的关键值通过哈希函数计算出来的哈希值相同，那该怎么办呢？这种情况被称为哈希冲突。
为了解决哈希冲突，有几种常见的方法。
一种是开放寻址法。
当发生冲突时，我们按照一定的规则在数组中寻找下一个空闲的位置来存储数据。
比如说线性探测，就是从发生冲突的位置开始，依次往后查找空闲的位置。
另一种是链地址法。
在数组的每个位置上，不是直接存储数据，而是存储一个链表。
当发生冲突时，新的数据就添加到对应位置的链表中。
在设计哈希表时，哈希函数的选择至关重要。
一个好的哈希函数应该能够尽量均匀地将关键值映射到数组的不同位置，减少冲突的发生。
常见的哈希函数有直接定址法、除留余数法、数字分析法等等。
直接定址法就是直接取关键值的某个部分或者全部作为哈希值。
除留余数法是用关键值除以一个数，然后取余数作为哈希值。
数字分析法则是通过分析关键值的数字分布特征来设计哈希函数。
除了哈希函数，哈希表的负载因子也是一个重要的概念。
负载因子是指已经存储的数据个数与数组大小的比值。
当负载因子过大时，冲突的概率会增加，从而影响哈希表的性能。
因此，当负载因子超过一定的阈值时，我们需要对哈希表进行扩容，重新分配数据的存储位置。
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软件学院
课程设计报告书
课程名称数据结构
设计题目哈希表制作通讯录
专业班级
学号
姓名
指导教师
2014年 1月
目录
1 设计时间 0
2 设计目的 0
3设计任务 0
4 设计内容 0
4、1需求分析 0
4、11程序所能达到的功能 0
4、12输入的形式与输入的范围 0
4、2总体设计 0
4、21说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义 0
4、22说明主程序的流程 (1)
4、23说明各程序模块之间的层次(调用)关系 (1)
4、3详细设计 (2)
4、31实现概要设计中定义的所有数据类型,对每个操作只需要写出
伪码算法 (2)
4、32对主程序与其它主要函数写出伪码算法 (3)
4、4测试 (4)
4、5 附录 (5)
5 总结与展望 (15)
参考文献 (16)
成绩评定 (17)
4、4测试
图4-1 程序运行图
图4-2输入信息图
图4-3显示信息4、5 附录
#include<stdio、h>
#include<stdlib、h>
#include<string、h>
struct address{ /*定义结构*/ char name[10];
char street[50];
char city[10];
char state[15];
char tel[7];
struct address *next; /*后继指针*/ struct address *prior; /*前驱指针*/ };。