哈希函数处理

#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#define OK 1#define ERROR 0typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */#define NULLKEY 0 /* 0为无记录标志 */#define N 10 /* 数据元素个数 */typedef int KeyType; /* 设关键字域为整型 */typedef struct{  KeyType key;  int ord;}ElemType; /* 数据元素类型 */#define EQ(a,b) ((a)==(b))int hashsize[]={11,19,29,37}; /* 哈希表容量递增表，一个合适的素数序列 */int m=0; /* 哈希表表长，全局变量 */typedef struct{  ElemType *elem; /* 数据元素存储基址，动态分配数组 */  int count; /* 当前数据元素个数 */  int sizeindex; /* hashsize[sizeindex]为当前容量 */}HashTable;#define SUCCESS 1#define UNSUCCESS 0#define DUPLICATE -1Status InitHashTable(HashTable *H){ /* 操作结果: 构造一个空的哈希表 */  int i;  (*H).count=0; /* 当前元素个数为0 */  (*H).sizeindex=0; /* 初始存储容量为hashsize[0] */  m=hashsize[0];  (*H).elem=(ElemType*)malloc(m*sizeof(ElemType));  if(!(*H).elem)    exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */  for(i=0;i<m;i++)    (*H).elem[i].key=NULLKEY; /* 未填记录的标志 */  return OK;}void DestroyHashTable(HashTable *H){ /* 初始条件: 哈希表H存在。操作结果: 销毁哈希表H */  free((*H).elem);  (*H).elem=NULL;  (*H).count=0;  (*H).sizeindex=0;}unsigned Hash(KeyType K){ /* 一个简单的哈希函数(m为表长，全局变量) */  return K%m;}void collision(int *p,int d) /* 线性探测再散列 */{ /* 开放定址法处理冲突 */  *p=(*p+d)%m;}Status SearchHash(HashTable H,KeyType K,int *p,int *c){ /* 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据 */  /* 元素在表中位置,并返回SUCCESS;否则,以p指示插入位置,并返回UNSUCCESS */  /* c用以计冲突次数，其初值置零，供建表插入时参考。*/  *p=Hash(K); /* 求得哈希地址 */  while(H.elem[*p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[*p].key))  { /* 该位置中填有记录．并且关键字不相等 */    (*c)++;    if(*c<m)      collision(p,*c); /* 求得下一探查地址p */    else      break;  }  if EQ(K,H.elem[*p].key)    return SUCCESS; /* 查找成功，p返回待查数据元素位置 */  else    return UNSUCCESS; /* 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)，p返回的是插入位置 */}Status InsertHash(HashTable *,ElemType); /* 对函数的声明 */void RecreateHashTable(HashTable *H) /* 重建哈希表 */{ /* 重建哈希表 */  int i,count=(*H).count;  ElemType *p,*elem=(ElemType*)malloc(count*sizeof(ElemType));  p=elem;  printf("重建哈希表\n");  for(i=0;i<m;i++) /* 保存原有的数据到elem中 */    if(((*H).elem+i)->key!=NULLKEY) /* 该单元有数据 */      *p++=*((*H).elem+i);  (*H).count=0;  (*H).sizeindex++; /* 增大存储容量 */  m=hashsize[(*H).sizeindex];  p=(ElemType*)realloc((*H).elem,m*sizeof(ElemType));  if(!p)    exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */  (*H).elem=p;  for(i=0;i<m;i++)    (*H).elem[i].key=NULLKEY; /* 未填记录的标志(初始化) */  for(p=elem;p<elem+count;p++) /* 将原有的数据按照新的表长插入到重建的哈希表中 */    InsertHash(H,*p);}Status InsertHash(HashTable *H,ElemType e){ /* 查找不成功时插入数据元素e到开放定址哈希表H中，并返回OK； */  /* 若冲突次数过大，则重建哈希表。*/  int c,p;  c=0;  if(SearchHash(*H,e.key,&p,&c)) /* 表中已有与e有相同关键字的元素 */    return DUPLICATE;  else if(c<hashsize[(*H).sizeindex]/2) /* 冲突次数c未达到上限,(c的阀值可调) */  { /* 插入e */    (*H).elem[p]=e;    ++(*H).count;    return OK;  }  else    RecreateHashTable(H); /* 重建哈希表 */  return ERROR;}void TraverseHash(HashTable H,void(*Vi)(int,ElemType)){ /* 按哈希地址的顺序遍历哈希表 */  int i;  printf("哈希地址0～%d\n",m-1);  for(i=0;i<m;i++)    if(H.elem[i].key!=NULLKEY) /* 有数据 */      Vi(i,H.elem[i]);}Status Find(HashTable H,KeyType K,int *p){ /* 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据 */  /* 元素在表中位置,并返回SUCCESS;否则,返回UNSUCCESS */  int c=0;  *p=Hash(K); /* 求得哈希地址 */  while(H.elem[*p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[*p].key))  { /* 该位置中填有记录．并且关键字不相等 */    c++;    if(c<m)      collision(p,c); /* 求得下一探查地址p */    else      return UNSUCCESS; /* 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY) */  }  if EQ(K,H.elem[*p].key)    return SUCCESS; /* 查找成功，p返回待查数据元素位置 */  else    return UNSUCCESS; /* 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY) */}void print(int p,ElemType r){  printf("address=%d (%d,%d)\n",p,r.key,r.ord);}int main(){  ElemType r[N]={{17,1},{60,2},{29,3},{38,4},{1,5},{2,6},{3,7},{4,8},{60,9},{13,10}};  HashTable h;  int i,p;  Status j;  KeyType k;  InitHashTable(&h);  for(i=0;i<N-1;i++)  { /* 插入前N-1个记录 */    j=InsertHash(&h,r[i]);    if(j==DUPLICATE)      printf("表中已有关键字为%d的记录，无法再插入记录(%d,%d)\n",r[i].key,r[i].key,r[i].ord);  }  printf("按哈希地址的顺序遍历哈希表:\n");  TraverseHash(h,print);  printf("请输入待查找记录的关键字: ");  scanf("%d",&k);  j=Find(h,k,&p);  if(j==SUCCESS)    print(p,h.elem[p]);  else    printf("没找到\n");  j=InsertHash(&h,r[i]); /* 插入第N个记录 */  if(j==ERROR) /* 重建哈希表 */    j=InsertHash(&h,r[i]); /* 重建哈希表后重新插入第N个记录 */  printf("按哈希地址的顺序遍历重建后的哈希表:\n");  TraverseHash(h,print);  printf("请输入待查找记录的关键字: ");  scanf("%d",&k);  j=Find(h,k,&p);  if(j==SUCCESS)    print(p,h.elem[p]);  else    printf("没找到\n");  DestroyHashTable(&h);  return 0;}