第15周项目2-用哈希法组织关键字

问题及代码：

   /*     * Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院     * All rights reserved.     * 文件名称：项目2.cbp     * 作    者：孙翰文     * 完成日期：2015年12月11日     * 版 本 号：v1.0     * 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。      　　         （1）若处理冲突的方法采用线性探测法，请设计算法，输出每个关键字对应的H(key)，输出哈希表，并求成功情况下的平均查找长度。      　　（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。      * 输入描述：无     * 程序输出：测试数据     */  

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1.线性探测法

    #include <stdio.h>      #include <string.h>      #define N 15      #define M 26      int H(char *s)      {          return ((*s-'a'+1)%M);      }      int main()      {          char *s[N]= {"if", "while", "for", "case", "do", "break", "else", "struct", "union", "int", "double", "float", "char", "long", "bool"};          int i, j, k;          char HT[M][10];          int Det[M];   //存放探测次数          for(i=0; i<M; i++)          {              HT[i][0]='\0';              Det[i]=0;          }          printf("字符串 key\tH(key)\n");          printf("------------------------\n");          for(i=0; i<N; i++)          {              j=H(s[i]);  //求哈希值              printf("%s\t\t%d\n", s[i],j);              k=0;   //探测次数初值              while(1)              {                  k++;    //累加探测次数                  if(HT[j][0]=='\0')   //当不冲突时，直接放到该处                  {                      strcpy(HT[j], s[i]);                      break;                  }                  else    //冲突时，采用线性探查法求下一个地址                  {                      j=(j+1)%M;                  }              }              Det[j]=k;          }          printf("---------------------\n");          printf("哈希表\n");          printf("位置\t字符串\t探查次数\n");          printf("---------------------\n");          for(i=0; i<M; i++)              printf("%d\t%s\t%d\n", i, HT[i], Det[i]);          printf("---------------------\n");          k=0;          for(i=0; i<M; i++)              k+=Det[i];          printf("查找成功情况下的平均查找长度 %f\n", 1.0*k/N);          return 0;      }  

运行结果：

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2.链地址法

    #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：