第十五周 项目2-用哈希法组织关键字

/*
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*文件名称：传写.cpp
*作者：李欣
*完成日期：2016年12月15日
*版本号：v1.0
*
*/

#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
= {"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：



 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。  

#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
= {"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：