1、實(shí)習(xí)6、哈希表設(shè)計(jì)一、 需求分析1. 問題描述針對某個(gè)集體（比如你所在的班級）中的“人名”設(shè)計(jì)一個(gè)哈希表，使得平均查找長度均不超過R，完成相應(yīng)的建表和查表順序。2. 基本要求假設(shè)人名為中國人姓名的漢語拼音形式。待填入哈希表的人名共有30個(gè)，取平均查找長度的上限為2。哈希函數(shù)用除留余數(shù)法構(gòu)造，用偽隨機(jī)探測再散列法處理沖突。3. 測試數(shù)據(jù)取讀者周圍較熟悉的30個(gè)人的姓名。4. 實(shí)現(xiàn)提示 如果隨機(jī)數(shù)自行構(gòu)造，則應(yīng)首先調(diào)整好隨機(jī)函數(shù)，使其分布均勻。人名的長度均不超過19個(gè)字符（最長的人名如：莊雙雙（Zhuang Shuangshuang）。字符的取碼方法可直接利用C語言中的toascii函數(shù)，并可先對

2、過長的人名先作折疊處理。二、概要設(shè)計(jì)ADT Hash 數(shù)據(jù)對象D：D是具有相同特征的數(shù)據(jù)元素的集合。各數(shù)據(jù)元素均含有類型相同，可唯一標(biāo)識數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字。數(shù)據(jù)關(guān)系R：數(shù)據(jù)元素同屬一個(gè)集合。InitNameTable()操作結(jié)果：初始化姓名表。CreateHashTable()操作結(jié)果：建立哈希表。DisplayNameTable()操作結(jié)果：顯示姓名表。DisplayHashTable()操作結(jié)果：顯示哈希表。FindName()操作結(jié)果：查找姓名。ADT Hash三、詳細(xì)設(shè)計(jì)（源代碼）（使用C語言）#include#include/time用到的頭文件#include/隨機(jī)數(shù)用到的頭文件#i

3、nclude/toascii()用到的頭文件#include/查找姓名時(shí)比較用的頭文件#define HASH_LEN 50/哈希表的長度#define P 47/小于哈希表長度的P#define NAME_LEN 30/姓名表的長度typedef struct/姓名表 char *py; /名字的拼音 int m; /拼音所對應(yīng)的NAME;NAME NameTableHASH_LEN; /全局定義姓名表typedef struct/哈希表 char *py; /名字的拼音 int m; /拼音所對應(yīng)的ASCII總和 int si; /查找長度HASH;HASH HashTableHASH_L

4、EN; /全局定義哈希表int d30,i,j; /全局定義隨機(jī)數(shù),循環(huán)用的i、jvoid InitNameTable()/姓名表的初始化 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; NameT

5、able9.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;

6、 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+) /將字符串的各

7、個(gè)字符所對應(yīng)的ASCII碼相加，所得的整數(shù)做為哈希表的關(guān)鍵字 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; /除留余數(shù)法 H(key)=k

8、ey MOD p,p=m if(HashTableadr.si=0) /如果不沖突，將姓名表賦值給哈希表 HashTableadr.m =NameTablei.m; HashTableadr.py=NameTablei.py; HashTableadr.si=1; else /如果沖突 while(HashTableadr.si!=0) adr=(adr+dj+)%HASH_LEN; /偽隨機(jī)探測再散列法處理沖突 sum=sum+1; /查找次數(shù)加1 HashTableadr.m =NameTablei.m; /將姓名表復(fù)制給哈希表對應(yīng)的位置上 HashTableadr.py=NameTabl

9、ei.py; HashTableadr.si=sum; void DisplayNameTable()/顯示姓名表 printf(n地址 tt 姓名 tt 關(guān)鍵字n); for (i=0;iNAME_LEN;i+) printf(%2d %18s tt %d n,i,NameTablei.py,NameTablei.m);void DisplayHashTable()/ 顯示哈希表 float asl=0.0; printf(nn 地址 tt 姓名 tt 關(guān)鍵字 t 搜索長度n); /顯示的格式 for (i=0;iHASH_LEN;i+) printf(%2d %18s tt %d tt %

10、dn,i,HashTablei.py,HashTablei.m,HashTablei.si); asl+=HashTablei.si; asl/=NAME_LEN;/求得ASL printf(nn平均查找長度：ASL(%d)=%f n,NAME_LEN,asl);void FindName()/查找 char name20=0; int s=0,sum=1,adr; printf(n請輸入想要查找的姓名的拼音:);scanf(%s,name);getchar(); for (j=0;j20;j+)/求出姓名的拼音所對應(yīng)的ASCII作為關(guān)鍵字 s+=toascii(namej); adr=s%P

11、; /除留余數(shù)法 j=0; if(HashTableadr.m=s&!strcmp(HashTableadr.py,name) /分3種情況進(jìn)行判斷，并輸出超找結(jié)果 printf(n姓名:%s 關(guān)鍵字:%d 查找長度為: 1n,HashTableadr.py,s); else if (HashTableadr.m=0) printf(沒有想要查找的人!n); else while(1) adr=(adr+dj+)%HASH_LEN;/偽隨機(jī)探測再散列法處理沖突 sum=sum+1; /查找次數(shù)加1 if(HashTableadr.m=0) printf(沒有想要查找的人!n); break;

12、if(HashTableadr.m=s&!strcmp(HashTableadr.py,name) printf(n姓名:%s 關(guān)鍵字:%d 查找長度為:%dn,HashTableadr.py,s,sum); break; int main()/主函數(shù) char c; int a=1; srand(int)time(0); for(i=0;i30;i+)/用隨機(jī)函數(shù)求得偽隨機(jī)數(shù)列di（在1到50之間） di=1+(int)(HASH_LEN*rand()/(RAND_MAX+1.0); InitNameTable(); CreateHashTable(); printf(*n); printf(* *n); printf(* 哈希表設(shè)計(jì) *n); printf(* *n); printf(* A: 顯示姓名表 B: 顯示哈希表 *n); printf(* *n); printf(* C: 查找 D: 退出 *n); printf(* *n); printf(*n); while(a) printf(n請選擇:); scanf(%c,&c); getchar(); switch(c)/根據(jù)選擇進(jìn)行判斷，直到選擇退出時(shí)才可以退出 case A: case a: