数据结构与算法-散列表查找操作实验

广州XX学院数据结构与算法实验报告专业班级计科181 实验日期2019.12.10 姓名XX 学号20181533 实验名称实验6．散列表查找操作指导教师曾岫一、实验目的1．熟悉散列查找方法和特点。

2．掌握散列查找解决冲突的方法。

3．用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过；4．撰写实验报告，给出算法思路或流程图和具体实现（源程序）、算法分析结果（包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想）、输入数据及程序运行结果（必要时给出多种可能的输入数据和运行结果）。

二、实验要求1、程序要求包含头文件以及main函数2、实验中所设计的函数（算法）需要满足实验的要求3、程序的编译、运行要成功通过4、运行的结果正确，且有相应的提示三、实验环境WIND7、VC++6.0或C与C++程序设计学习与实验系统四、实验内容1．闭散列表查找的实现2．开散列表查找的实现五、源代码及算法分析1．闭散列表查找的实现#include "stdio.h"#define MAXSIZE 20 /* 假定的最大存储单元数 */typedef int keytype; /* 以整型为元素类型 */typedef keytype HTable[MAXSIZE]; /* 定义散列表数组 *//* 用线性探测再散列法处理冲突建立散列表 */void creHT(HTable HT,int m,int p) /* 创建长度为m的散列表,p为除留余数中的除数 */{ int i,n=0; keytype x;for(i=0;i<m;i++) HT[i]=-1; /* 初始化散列表 */printf("Input datas(-1:End):");scanf("%d",&x);while(x!=-1){ n++;if(n>m) break; /* n记录散列表中的元素个数 */ i=x%p; /* 计算散列地址 */while(HT[i]!=-1) /* 线性探测 */i=(i+1)%m;HT[i]=x; /* 将元素存入空闲单元 */scanf("%d",&x);}}/* 输出散列表 */void list(HTable HT,int m) /* 输出长度为m的散列表 */ { int i;for(i=0;i<m;i++)printf("%5d",i);printf("\n");for(i=0;i<m;i++)printf("%5d",HT[i]);printf("\n");}/* 查找算法 */int search(HTable HT,int m,keytype x,int p)/* 在长度为m的散列表中查找关键字为x的元素 */{ int i,j;i=x%p; /* 取地址 */j=i;while(HT[j]!=-1){ if(HT[j]==x) return j; /* 找到 */j=(j+1)%m;if(j==i) break; /* 没找到 */}return -1;}/* 计算查找成功时的平均查找长度 */float ASLsucc(HTable HT,int m,int p) /* 计算查找成功时的平均查找长度 */{ int i,j,n,s=0;for(i=0,n=m;i<m;i++) /* 查找成功的可能性有n种 */ { if(HT[i]==-1){ n--;continue;} /* 统计散列表中的元素个数 */ j=HT[i]%p;s+=(m+i-j+1)%m; /* 计算成功查找HT[i]的比较次数，并进行累加 */}return (float)s/n;}/* 计算查找失败时的平均查找长度 */float ASLfail(HTable HT,int m,int p) /* 计算查找失败时的平均查找长度 */{ int i,j,k,s=0;for(i=0;i<p;i++) /* 查找失败的可能性有p种 */ { k=0;j=i;while(HT[j]!=-1){ k++;j=(j+1)%m;if(j==i) break; /* 当元素填满整个空间时的情况 */}s+=k; /* k为查找失败时的比较次数，并进行累加 */}return (float)s/p;}main(){ HTable HT;int m=9,p=9;keytype key;creHT(HT,m,p); /* 建立散列表，长度为9，散列函数的余数为9。

以【例7.8】为例 */list(HT,m); /* 输出散列表 */printf("\n");scanf("%d",&key); /* 输入查找元素 */printf("%d\n",search(HT,m,key,p)); /* 输出查找结果 */printf("%6.2f\n",ASLsucc(HT,m,p)); /* 输出查找成功时的平均查找长度 */printf("%6.2f\n",ASLfail(HT,m,p)); /* 输出查找失败时的平均查找长度 */}2．开散列表查找的实现#include "stdio.h"typedef int keytype; /* 关键字类型 */typedef struct node{ keytype data;struct node *next;}slink; /* 链表结点类型 *//* 用拉链法处理冲突建立散列表 */void creHT(slink *HT[],int m,int p) /* 建立表长为m的散列表,p为除数 */{ int i; keytype x; slink *s;for(i=0;i<m;i++)HT[i]=NULL; /* 散列表初始化 */printf("Input datas(-1:End):");scanf("%d",&x);while(x!=-1){ i=x%p; /* 计算散列地址 */s=(slink *)malloc(sizeof(slink));s->data=x; /* 生成结点 */s->next=HT[i];HT[i]=s; /* 用首插法插入结点 */scanf("%d",&x);}}/* 输出散列表 */void list(slink *HT[],int m) /* 输出散列表，m是表长 */ { int i;slink *q;for(i=0;i<m;i++){ printf("%5d==> ",i);q=HT[i];while(q){ printf("%5d ",q->data);q=q->next;}printf("\n");}}/* 查找算法 */int search(slink *HT[],int p,keytype x) /* 在散列表中查找指定元素，p为除数 */{ slink *q;int i;i=x%p; /* 计算散列地址 */q=HT[i];while(q) /* 在相应链表中查找 */ { if(q->data==x) return i; /* 找到 */q=q->next;}return -1; /* 没找到 */}/* 计算查找成功时的平均查找长度 */float ASLsucc(slink *HT[],int p) /* 计算查找成功时的平均查找长度,p为除数 */{ int i,n=0,k,s=0; slink *q;for(i=0;i<p;i++){ k=0;q=HT[i];while(q){ s+=++k; /* 计算比较次数，并进行累加 */n++; /* 统计表中的元素个数 */ q=q->next;}}return (float)s/n;}/* 计算查找失败时的平均查找长度 */float ASLfail(slink *HT[],int p) /* 计算查找失败时的平均查找长度,p为除数 */{ int i,n=0; slink *q;for(i=0;i<p;i++){ q=HT[i];while(q){ n++; /* n既是元素个数，也是比较次数 */q=q->next;}}return (float)n/p;}main(){ slink *HT[9];int m=9,p=9;keytype key;creHT(HT,m,p); /* 建立散列表，以【例7.9】为例 */list(HT,m); /* 输出散列表 */scanf("%d",&key); /* 输入查找元素 */printf("%d\n",search(HT,p,key)); /* 输出查找结果 */printf("\n%f\n",ASLsucc(HT,p)); /* 输出查找成功时的平均查找长度 */printf("\n%f\n",ASLfail(HT,p)); /* 输出查找失败时的平均查找长度 */}六、运行测试（对实验结果进行相应分析，或总结实验的心得体会，并提出算法的改进意见）。