数据结构哈希表

本文介绍了一个使用哈希表进行数据查找的应用实例。通过定义哈希函数和冲突解决策略,实现了一种高效的查找方法。文章详细展示了如何构建哈希表,并通过线性探测再散列来解决哈希冲突。

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输入n,n个数,a

判断a有没在这组数内


#include <iostream>
#include <cstdio> 
#define M 10000007	//哈希表长 
#define P 10000007	//P是大写 
using namespace std;

//构造哈希的函数(除留余数法):H(key)=key MOD P
//处理哈希冲突(开放定址法):Hi=(H(key)+di) MOD M,di等于1,2,3,...,m-1(线性探测再散列) 
 
//数组下标,仅仅允许int类型作为数组下标,不能是long long 
long long hs[M];
bool judge[M];

inline int hash(long long key)	//哈希函数,返回的是地址 
{
	int addr=key%P;		//构造哈希的函数:H(key)=key MOD P  (P<=M,且一般为质数) 
	while(judge[addr]==1&&hs[addr]!=key)	 
		addr=(addr+1)%P;	//处理哈希冲突,向前找有空的位置 
	//跳出循环情况为:judge[addr]!=1或hs[addr]==key
	judge[addr]=1;
	return addr; 
}
int main()
{
	int n;
	long long key;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%lld",&key);
		hs[hash(key)]=key;
	}
	
	scanf("%lld",&key);
	if(hs[hash(key)]==key)
		cout<<"yes"<<endl;
	else
		cout<<"no"<<endl; 
	return 0;
} 


### 哈希表的详细讲解 #### 1. 什么是哈希表哈希表是一种高效的数据结构,其核心目标是实现快速的查找、插入和删除操作[^2]。它通过将键映射到数组中的特定位置来存储键值对,从而使得访问这些数据的时间复杂度接近 O(1)[^3]。 #### 2. 哈希表的基本组成 哈希表的核心由以下几个部分构成: - **哈希函数**:负责计算键对应的索引位置。常见的方有除留余数等[^5]。 - **桶(Bucket)**:实际存储数据的地方,通常是动态分配的一个数组。 - **状态标志**:用于标记某个槽位的状态(如空闲、已占用或被删除)。例如,在 C++ 中可以定义枚举 `State` 来表示不同状态[^3]。 以下是基于模板类实现的一个简单哈希表框架: ```cpp #include <vector> using namespace std; enum State { EMPTY, EXIST, DELETE }; template<class K, class V> struct HashData { pair<K, V> _kv; State _state = EMPTY; // 初始为空 }; template<class K, class V> class HashTable { public: HashTable(size_t size = 10) : _tables(size), _n(0) {} private: vector<HashData<K, V>> _tables; // 表格容器 size_t _n; // 当前元素数量 }; ``` #### 3. 如何构建哈希表? 为了减少碰撞并提高性能,设计良好的哈希函数至关重要。常用的哈希函数包括但不限于以下几种方式: - **除留余数**:这是最常见的技术之一,即利用模运算 `(key % p)` 将关键字映射至一定范围内的整数值。 当发生冲突时,可以通过多种策略解决,比如链地址、开放定址以及再哈希等。 #### 4. 应用场景分析 由于具备高效的存取能力,哈希表非常适合处理大规模数据集合上的频繁查询需求。典型应用领域如下: - 缓存机制; - 符号解析器; - 数据库管理系统内部优化等等[^1]。 #### 5. 关于内存中存储数据的意义 引入像 Redis 这样的纯内存型数据库正是看准了传统磁盘读写速度瓶颈问题,而采用类似哈希表这样的高级数据结构则进一步提升了整体效率[^1]。 --- 问题
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