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《数据结构》中的哈希表实现的例子(C语言)

发布时间:2020-12-15 05:54:26 所属栏目:安全 来源:网络整理
导读:#用的是开放定址法处理冲突,线性探测再散列确定增量 ? #includestring.h #includectype.h #includemalloc.h #includelimits.h #includestdio.h #includestdlib.h #includemath.h ? #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define SU

#用的是开放定址法处理冲突,线性探测再散列确定增量

?

#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h>
#include<limits.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
?
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define SUCCESS 1
#define UNSUCCESS 0
#define DUPLICATE -1
#define NULLKEY 0 // 0为无记录标志
#define N 10 // 数据元素个数
#define EQ(a,b) ((a)==(b))
#define LT(a,b) ((a)<(b))
#define LQ(a,b) ((a)<=(b))
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
typedef int KeyType; // 设关键字域为整型

struct ElemType // 数据元素类型
{
?? KeyType key;
?? int ord;
};

int hashsize[]={11,19,29,37}; // 哈希表容量递增表,一个合适的素数序列
int m=0; // 哈希表表长,全局变量
struct HashTable
{
?? ElemType *elem; // 数据元素存储基址,动态分配数组
?? int count; // 当前数据元素个数
?? int sizeindex; // hashsize[sizeindex]为当前容量
};

Status InitHashTable(HashTable &H)// 操作结果: 构造一个空的哈希表
{ int i;
?? H.count=0; // 当前元素个数为0
?? H.sizeindex=0; // 初始存储容量为hashsize[0]
?? m=hashsize[0];
?? H.elem=(ElemType*)malloc(m*sizeof(ElemType));
?? if(!H.elem)
???? exit(OVERFLOW); // 存储分配失败
?? for(i=0;i<m;i++)
???? H.elem[i].key=NULLKEY; // 未填记录的标志
?? return OK;
}

void DestroyHashTable(HashTable &H)// 初始条件: 哈希表H存在。操作结果: 销毁哈希表H
{ free(H.elem);
?? H.elem=NULL;
?? H.count=0;
?? H.sizeindex=0;
}

unsigned Hash(KeyType K)// 一个简单的哈希函数(m为表长,全局变量)
{ return K%m;
}

void collision(int &p,int d) // 线性探测再散列
{
?? p=(p+d)%m;// 开放定址法处理冲突
}

Status SearchHash(HashTable H,KeyType K,int &p,int &c)// 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据
{ p=Hash(K); // 求得哈希地址
?? while(H.elem[p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[p].key))
?? { // 该位置中填有记录.并且关键字不相等
???? c++;
???? if(c<m)
?????? collision(p,c); // 求得下一探查地址p
???? else
?????? break;
?? }
?? if EQ(K,H.elem[p].key)
???? return SUCCESS; // 查找成功,p返回待查数据元素位置
?? else
???? return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY),p返回的是插入位置
}

Status InsertHash(HashTable &,ElemType); // 对函数的声明
void RecreateHashTable(HashTable &H) // 重建哈希表
{ int i,count=H.count;
?? ElemType *p,*elem=(ElemType*)malloc(count*sizeof(ElemType));
?? p=elem;
?? printf("重建哈希表/n");
?? for(i=0;i<m;i++) // 保存原有的数据到elem中
?? if((H.elem+i)->key!=NULLKEY) // 该单元有数据
?? *p++=*(H.elem+i);
?? H.count=0;
?? H.sizeindex++; // 增大存储容量
?? m=hashsize[H.sizeindex];
?? p=(ElemType*)realloc(H.elem,m*sizeof(ElemType));
?? if(!p)
???? exit(OVERFLOW); // 存储分配失败
?? H.elem=p;
?? for(i=0;i<m;i++)
???? H.elem[i].key=NULLKEY; // 未填记录的标志(初始化)
?? for(p=elem;p<elem+count;p++) // 将原有的数据按照新的表长插入到重建的哈希表中
???? InsertHash(H,*p);
}

Status InsertHash(HashTable &H,ElemType e)// 查找不成功时插入数据元素e到开放定址哈希表H中,并返回OK;
{ int c,p;
?? c=0;
?? if(SearchHash(H,e.key,p,c)) // 表中已有与e有相同关键字的元素
???? return DUPLICATE;
?? else if(c<hashsize[H.sizeindex]/2) // 冲突次数c未达到上限,(c的阀值可调)
?? { // 插入e
???? H.elem[p]=e;
???? ++H.count;
???? return OK;
?? }
?? else
???? RecreateHashTable(H); // 重建哈希表
?? return ERROR;
}

void TraverseHash(HashTable H,void(*Vi)(int,ElemType))// 按哈希地址的顺序遍历哈希表
{
?? printf("哈希地址0-%d/n",m-1);
?? for(int i=0;i<m;i++)
???? if(H.elem[i].key!=NULLKEY) // 有数据
?????? Vi(i,H.elem[i]);
}

Status Find(HashTable H,int &p)// 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,以p指示待查数据
{ int c=0;
?? p=Hash(K); // 求得哈希地址
?? while(H.elem[p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[p].key))// 该位置中填有记录.并且关键字不相等
?? { c++;
???? if(c<m)
?????? collision(p,c); // 求得下一探查地址p
???? else
???? return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)
?? }
?? if EQ(K,H.elem[p].key)
???? return SUCCESS; // 查找成功,p返回待查数据元素位置
?? else
???? return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)
}


void print(int p,ElemType r)//输出
{
?? printf("address=%d (%d,%d)/n",r.key,r.ord);
}

void main(){?? ElemType r[N]={{11,1},{1,2},{12,3},{22,4},{23,5},{2,6},{3,7},{4,8},{60,9},{13,10}};?? HashTable h;?? int i,p;?? Status j;?? KeyType k;?? InitHashTable(h);?? for(i=0;i<N-1;i++)// 插入前N-1个记录?? { ???? j=InsertHash(h,r[i]);???? if(j==DUPLICATE)?????? printf("表中已有关键字为%d的记录,无法再插入记录(%d,r[i].key,r[i].ord);?? }?? printf("按哈希地址的顺序遍历哈希表:/n");?? TraverseHash(h,print);//?? std::cout<<Hash(23);?? printf("请输入待查找记录的关键字: ");?? scanf("%d",&k);?? j=Find(h,k,p);?? if(j==SUCCESS)???? print(p,h.elem[p]);?? else???? printf("没找到/n");?? j=InsertHash(h,r[i]); // 插入第N个记录?? if(j==ERROR) // 重建哈希表???? j=InsertHash(h,r[i]); // 重建哈希表后重新插入?? printf("按哈希地址的顺序遍历重建后的哈希表:/n");?? TraverseHash(h,print);?? printf("请输入待查找记录的关键字: ");?? scanf("%d",h.elem[p]);?? else???? printf("没找到/n");?? DestroyHashTable(h);}

(编辑:李大同)

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