哈希表设计数据结构优秀课程设计.docx

实习6、哈希表设计一、 需求分析1. 问题描述针对某个集体（比如你所在班级）中“人名”设计一个哈希表，使得平均查找长度均不超出R，完成对应建表和查表次序。2. 基础要求假设人名为中国人姓名汉语拼音形式。待填入哈希表人名共有30个，取平均查找长度上限为2。哈希函数用除留余数法结构，用伪随机探测再散列法处理冲突。3. 测试数据取读者周围较熟悉30个人姓名。4. 实现提醒 假如随机数自行结构，则应首先调整好随机函数，使其分布均匀。人名长度均不超出19个字符（最长人名如：庄双双（Zhuang Shuangshuang）。字符取码方法可直接利用C语言中toascii函数，并可先对过长人名先作折叠处理。二、概要设计ADT Hash 数据对象D：D是含有相同特征数据元素集合。各数据元素均含有类型相同，可唯一标识数据元素关键字。数据关系R：数据元素同属一个集合。InitNameTable()操作结果：初始化姓名表。CreateHashTable()操作结果：建立哈希表。DisplayNameTable()操作结果：显示姓名表。DisplayHashTable()操作结果：显示哈希表。FindName()操作结果：查找姓名。ADT Hash三、具体设计（源代码）（使用C语言）#include#include/time用到头文件#include/随机数用到头文件#include/toascii()用到头文件#include/查找姓名时比较用头文件#define HASH_LEN 50/哈希表长度#define P 47/小于哈希表长度P#define NAME_LEN 30/姓名表长度typedef struct/姓名表 char *py; /名字拼音 int m; /拼音所对应NAME;NAME NameTableHASH_LEN; /全局定义姓名表typedef struct/哈希表 char *py; /名字拼音 int m; /拼音所对应ASCII总和 int si; /查找长度HASH;HASH HashTableHASH_LEN; /全局定义哈希表int d30,i,j; /全局定义随机数,循环用i、jvoid InitNameTable()/姓名表初始化 NameTable0.py=caowukui; NameTable1.py=langzhijie; NameTable2.py=dongshuliang; NameTable3.py=qiuhouyang; NameTable4.py=zhangxu; NameTable5.py=duhuan; NameTable6.py=fanqing; NameTable7.py=songxiaofei; NameTable8.py=dutongtong; NameTable9.py=sunhaohao; NameTable10.py=shanjianfeng; NameTable11.py=wangbaoshan; NameTable12.py=houfeng; NameTable13.py=hujiaming; NameTable14.py=jiangkaiqiang; NameTable15.py=xuyang; NameTable16.py=lvdelu; NameTable17.py=shenjinfeng; NameTable18.py=xuhui; NameTable19.py=hanle; NameTable20.py=xunwenwen; NameTable21.py=chenhongcong; NameTable22.py=zhangyanyan; NameTable23.py=nieyanshun; NameTable24.py=haopengcheng; NameTable25.py=yuhaiyuan; NameTable26.py=shuxiang; NameTable27.py=sunyingjie; NameTable28.py=wangbo; NameTable29.py=zhaoqing; NameTable30.py=zhangshengqian;for (i=0;iNAME_LEN;i+) /将字符串各个字符所对应ASCII码相加，所得整数做为哈希表关键字 int s=0; char *p=NameTablei.py; for (j=0;*(p+j)!=0;j+) s+=toascii(*(p+j); NameTablei.m=s;void CreateHashTable()/建立哈希表 for(i=0;iHASH_LEN;i+) HashTablei.py=0; HashTablei.m =0; HashTablei.si=0; for(i=0;iNAME_LEN;i+) int sum=1,j=0; int adr=(NameTablei.m)%P; /除留余数法 H(key)=key MOD p,p=m if(HashTableadr.si=0) /假如不冲突，将姓名表赋值给哈希表 HashTableadr.m =NameTablei.m; HashTableadr.py=NameTablei.py; HashTableadr.si=1; else /假如冲突 while(HashTableadr.si!=0) adr=(adr+dj+)%HASH_LEN; /伪随机探测再散列法处理冲突 sum=sum+1; /查找次数加1 HashTableadr.m =NameTablei.m; /将姓名表复制给哈希表对应位置上 HashTableadr.py=NameTablei.py; HashTableadr.si=sum; void DisplayNameTable()/显示姓名表 printf(n地址 tt 姓名 tt 关键字n); for (i=0;iNAME_LEN;i+) printf(%2d %18s tt %d n,i,NameTablei.py,NameTablei.m);void DisplayHashTable()/ 显示哈希表 float asl=0.0; printf(nn 地址 tt 姓名 tt 关键字 t 搜索长度n); /显示格式 for (i=0;iHASH_LEN;i+) printf(%2d %18s tt %d tt %dn,i,HashTablei.py,HashTablei.m,HashTablei.si); asl+=HashTablei.si; asl/=NAME_LEN;/求得ASL printf(nn平均查找长度：ASL(%d)=%f n,NAME_LEN,asl);void FindName()/查找 char name20=0; int s=0,sum=1,adr; printf(n请输入想要查找姓名拼音:);scanf(%s,name);getchar(); for (j=0;j20;j+)/求出姓名拼音所对应ASCII作为关键字 s+=toascii(namej); adr=s%P; /除留余数法 j=0; if(HashTableadr.m=s&!strcmp(HashTableadr.py,name) /分3种情况进行判定，并输出超找结果 printf(n姓名:%s 关键字:%d 查找长度为: 1n,HashTableadr.py,s); else if (HashTableadr.m=0) printf(没有想要查找人!n); else while(1) adr=(adr+dj+)%HASH_LEN;/伪随机探测再散列法处理冲突 sum=sum+1; /查找次数加1 if(HashTableadr.m=0) printf(没有想要查找人!n); break; if(HashTableadr.m=s&!strcmp(HashTableadr.py,name) printf(n姓名:%s 关键字:%d 查找长度为:%dn,HashTableadr.py,s,sum); break; int main()/主函数 char c; int a=1; srand(int)time(0); for(i=0;i30;i+)/用随机函数求得伪随机数列di（在1到50之间） di=1+(int)(HASH_LEN*rand()/(RAND_MAX+1.0); InitNameTable(); CreateHashTable(); printf(*n); printf(* *n); printf(* 哈希表设计 *n); printf(* *n); printf(* A: 显示姓名表 B: 显示哈希表 *n); printf(* *n); printf(* C: 查找 D: 退出 *n); printf(* *n); printf(*n); while(a) printf(n请选择:); scanf(%c,&c); getchar(); switch(c)/依据选择进行判定，直到选择退出时才能够退出 case A: case a: DisplayNameTable(); break; case B: case b: DisplayHashTable(); break; case C: case c: FindName(); break; case D: case d: a=0; break; default: printf(n请输入正确选择!n); break; return 0;四、调试分析编译环境为CodeBlocks。