第十五周项目2—用哈希法组织关键字

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/** 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：张晗* 完成日期：2015年12月18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*/

线性探测法

#include <stdio.h>#include <string.h>#define N 15#define M 26int 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：

链地址法

#include <stdio.h>#include <string.h>#include <malloc.h>#define N 15#define M 26typedef 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：

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