第十五周--用哈希法组织关键字（2）

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本文介绍了一种使用哈希法组织关键字的算法，通过关键字序列构建哈希表并采用链地址法处理冲突。算法实现了哈希表的构造、输出以及在成功和不成功查找情况下的平均查找长度计算。程序展示了具体实现，但指出存在未解决的问题。

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/*
 *Copyright (c) 2015 烟台大学计算机与控制工程学院
 *All right reserved.
 *标题:数据结构实践——用哈希法组织关键字
 *作者：杨珺
 *date:2015年12月7日
 *版本:V1.0.1
 *操作系统:XP
 *运行环境:VC6.0
 *问题描述:已知一个关键字序列为if、while、for、case、do、break、else、struct、union、int、double、float、char、long、bool，
 共15个字符串，哈希函数H(key)为关键字的第一个字母在字母表中的序号，哈希表的表长为26。
（2）若处理冲突的方法采用链地址法，请设计算法，输出哈希表，并计算成功情况和不成功情况下的平均查找长度。
*/

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
#define N 15
#define M 26
typedef struct node   //定义哈希链表的节点类型
{
    char *key;
    struct node *next;
} LNode;

typedef struct
{
    LNode *link;
} HTType;

int H(char *s)   //实现哈希函数
{
    return ((*s-'a'+1)%M);
}

//构造哈希表
void Hash(char *s[], HTType HT[])
{
    int i, j;
    LNode *q;
    for(i=0; i<M; i++)   //哈希表置初值
        HT[i].link=NULL;
    for(i=0; i<N; i++)   //存储每一个关键字
    {
        q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));   //创建新节点
        q->key = (char*)malloc(sizeof(strlen(s[i])+1));
        strcpy(q->key, s[i]);
        q->next=NULL;
        j=H(s[i]);    //求哈希值
        if(HT[j].link==NULL)   //不冲突，直接加入
            HT[j].link=q;
        else        //冲突时，采用前插法插入
        {
            q->next = HT[j].link;
            HT[j].link=q;
        }
    }
}

//输出哈希表
void DispHT(HTType HT[])
{
    int i;
    LNode *p;
    printf("哈希表\n");
    printf("位置\t关键字序列\n");
    printf("---------------------\n");
    for(i=0; i<M; i++)
    {
        printf(" %d\t", i);
        p=HT[i].link;
        while(p!=NULL)
        {
            printf("%s ", p->key);
            p=p->next;
        }
        printf("\n");
    }
    printf("---------------------\n");
}

//求查找成功情况下的平均查找长度
double SearchLength1(char *s[], HTType HT[])
{
    int i, k, count = 0;
    LNode *p;
    for(i=0; i<N; i++)
    {
        k=0;
        p=HT[H(s[i])].link;
        while(p!=NULL)
        {
            k++;   //p!=NULL，进入循环就要做一次查找
            if(strcmp(p->key, s[i])==0)   //若找到，则退出
                break;
            p=p->next;
        }
        count+=k;
    }
    return 1.0*count/N;   //成功情况仅有N种
}

//求查找不成功情况下的平均查找长度
double SearchLength2(HTType HT[])
{
    int i, k, count = 0;  //count为各种情况下不成功的总次数
    LNode *p;
    for(i=0; i<M; i++)
    {
        k=0;
        p=HT[i].link;
        while(p!=NULL)
        {
            k++;
            p=p->next;
        }
        count+=k;
    }
    return 1.0*count/M;   //不成功时，在表长为M的每个位置上均可能发生
}
int main()
{
    HTType HT[M];
    char *s[N]= {"if", "while", "for", "case", "do", "break", "else", "struct", "union", "int", "double", "float", "char", "long", "bool"};
    Hash(s, HT);
    DispHT(HT);
    printf("查找成功情况下的平均查找长度 %f\n", SearchLength1(s, HT));
    printf("查找不成功情况下的平均查找长度 %f\n", SearchLength2(HT));
    return 0;
}


运行结果：

<img src="https://img-blog.youkuaiyun.com/20151207164909910?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />

这个算法有问题，目前还没有解决。（待续）