第十五周项目1—哈希表及其运算实现

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* Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院 
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* 文件名称：项目1.cbp 
* 作      者：田艺 
* 完成日期：2016年12月8日 
* 版 本 号：v1.0 
 
* 问题描述：认真阅读并验证哈希表实施查找的相关算法，写程序建立序列{16, 74, 60, 43, 54, 90, 46, 31, 29, 88, 77} 
            的哈希表，装填因子定为0.8，哈希函数为h(k)=key%p，p=11，采用线性探查法解决冲突。测试中：  
             
            （1）输出建立的哈希表；  
            （2）完成关键字为29的元素的查找；  
            （3）在上述哈希表中删除关键字为77的元素，再显示哈希表。 
 
* 输入描述：无 
* 程序输出：测试数据 
*/  

#include <stdio.h>  
#define MaxSize 100         //定义最大哈希表长度  
#define NULLKEY -1          //定义空关键字值  
#define DELKEY  -2          //定义被删关键字值  
typedef int KeyType;        //关键字类型  
typedef char * InfoType;    //其他数据类型  
typedef struct  
{  
    KeyType key;            //关键字域  
    InfoType data;          //其他数据域  
    int count;          //探查次数域  
} HashData;  
  
typedef HashData HashTable[MaxSize];        //哈希表类型  
  
void InsertHT(HashTable ha,int &n,KeyType k,int p)  //将关键字k插入到哈希表中  
{  
    int i,adr;  
    adr=k % p;  
    if (ha[adr].key==NULLKEY || ha[adr].key==DELKEY)    //x[j]可以直接放在哈希表中  
    {  
        ha[adr].key=k;  
        ha[adr].count=1;  
    }  
    else                    //发生冲突时采用线性探查法解决冲突  
    {  
        i=1;                //i记录x[j]发生冲突的次数  
        do  
        {  
            adr=(adr+1) % p;  
            i++;  
        }  
        while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=DELKEY);  
        ha[adr].key=k;  
        ha[adr].count=i;  
    }  
    n++;  
}  
void CreateHT(HashTable ha,KeyType x[],int n,int m,int p)  //创建哈希表  
{  
    int i,n1=0;  
    for (i=0; i<m; i++)         //哈希表置初值  
    {  
        ha[i].key=NULLKEY;  
        ha[i].count=0;  
    }  
    for (i=0; i<n; i++)  
        InsertHT(ha,n1,x[i],p);  
}  
int SearchHT(HashTable ha,int p,KeyType k)      //在哈希表中查找关键字k  
{  
    int i=0,adr;  
    adr=k % p;  
    while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=k)  
    {  
        i++;                //采用线性探查法找下一个地址  
        adr=(adr+1) % p;  
    }  
    if (ha[adr].key==k)     //查找成功  
        return adr;  
    else                    //查找失败  
        return -1;  
}  
int DeleteHT(HashTable ha,int p,int k,int &n)   //删除哈希表中关键字k  
{  
    int adr;  
    adr=SearchHT(ha,p,k);  
    if (adr!=-1)        //在哈希表中找到该关键字  
    {  
        ha[adr].key=DELKEY;  
        n--;            //哈希表长度减1  
        return 1;  
    }  
    else                //在哈希表中未找到该关键字  
        return 0;  
}  
void DispHT(HashTable ha,int n,int m)    //输出哈希表  
{  
    float avg=0;  
    int i;  
    printf(" 哈希表地址:\t");  
    for (i=0; i<m; i++)  
        printf(" %3d",i);  
    printf(" \n");  
    printf(" 哈希表关键字:\t");  
    for (i=0; i<m; i++)  
        if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)  
            printf("    ");         //输出3个空格  
        else  
            printf(" %3d",ha[i].key);  
    printf(" \n");  
    printf(" 搜索次数:\t");  
    for (i=0; i<m; i++)  
        if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)  
            printf("    ");         //输出3个空格  
        else  
            printf(" %3d",ha[i].count);  
    printf(" \n");  
    for (i=0; i<m; i++)  
        if (ha[i].key!=NULLKEY && ha[i].key!=DELKEY)  
            avg=avg+ha[i].count;  
    avg=avg/n;  
    printf(" 平均搜索长度ASL(%d)=%g\n",n,avg);  
}  
int main()  
{  
    int x[]= {16,74,60,43,54,90,46,31,29,88,77};  
    int n=11,m=13,p=13,i,k=29;  
    HashTable ha;  
    CreateHT(ha,x,n,m,p);  
    printf("\n");  
    DispHT(ha,n,m);  
    i=SearchHT(ha,p,k);  
    if (i!=-1)  
        printf(" ha[%d].key=%d\n",i,k);  
    else  
        printf(" 未找到%d\n",k);  
    k=77;  
    printf(" 删除关键字%d\n",k);  
    DeleteHT(ha,p,k,n);  
    DispHT(ha,n,m);  
    i=SearchHT(ha,p,k);  
    if (i!=-1)  
        printf(" ha[%d].key=%d\n",i,k);  
    else  
        printf(" 未找到%d\n",k);  
    printf(" 插入关键字%d\n",k);  
    InsertHT(ha,n,k,p);  
    DispHT(ha,n,m);  
    printf("\n");  
    return 0;  
}  

运行结果：