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第十五週專案2-用雜湊法組織關鍵字鏈地址法

問題及程式碼:

/* 
* Copyright (c)2016,煙臺大學計算機與控制工程學院 
* All rights reserved. 
* 檔名稱:2.cpp 
* 作    者:張相如 
* 完成日期:2016年12月14日 
* 版 本 號:v1.0 
* 問題描述: 
   已知一個關鍵字序列為if、while、for、case、do、break、else、struct、union、int、double、float、char、long、bool, 
     共15個字串,雜湊函式H(key)為關鍵字的第一個字母在字母表中的序號,雜湊表的表長為26。  
    (1)若處理衝突的方法採用線性探測法,請設計演算法,輸出每個關鍵字對應的H(key),輸出雜湊表,並求成功情況下的平均查詢長度。  
  (2)若處理衝突的方法採用鏈地址法,請設計演算法,輸出雜湊表,並計算成功情況和不成功情況下的平均查詢長度。  
* 輸入描述:無 
* 程式輸出:測試資料 
*/ 

#include <stdio.h>  
#include <string.h>  
#include <malloc.h>  
#define N 15  
#define M 26  
typedef struct node   //定義雜湊連結串列的節點型別  
{  
    char *key;  
    struct node *next;  
} LNode;  
  
typedef struct  
{  
    LNode *link;  
} HTType;  
  
int H(char *s)   //實現雜湊函式  
{  
    return ((*s-'a'+1)%M);  
}  
  
//構造雜湊表  
void Hash(char *s[], HTType HT[])  
{  
    int i, j;  
    LNode *q;  
    for(i=0; i<M; i++)   //雜湊表置初值  
        HT[i].link=NULL;  
    for(i=0; i<N; i++)   //儲存每一個關鍵字  
    {  
        q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));   //建立新節點  
        q->key = (char*)malloc(sizeof(strlen(s[i])+1));  
        strcpy(q->key, s[i]);  
        q->next=NULL;  
        j=H(s[i]);    //求雜湊值  
        if(HT[j].link==NULL)   //不衝突,直接加入  
            HT[j].link=q;  
        else        //衝突時,採用前插法插入  
        {  
            q->next = HT[j].link;  
            HT[j].link=q;  
        }  
    }  
}  
  
//輸出雜湊表  
void DispHT(HTType HT[])  
{  
    int i;  
    LNode *p;  
    printf("雜湊表\n");  
    printf("位置\t關鍵字序列\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");  
}  
  
//求查詢成功情況下的平均查詢長度  
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,進入迴圈就要做一次查詢  
            if(strcmp(p->key, s[i])==0)   //若找到,則退出  
                break;  
            p=p->next;  
        }  
        count+=k;  
    }  
    return 1.0*count/N;   //成功情況僅有N種  
}  
  
//求查詢不成功情況下的平均查詢長度  
double SearchLength2(HTType HT[])  
{  
    int i, k, count = 0;  //count為各種情況下不成功的總次數  
    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;   //不成功時,在表長為M的每個位置上均可能發生  
}  
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("查詢成功情況下的平均查詢長度 %f\n", SearchLength1(s, HT));  
    printf("查詢不成功情況下的平均查詢長度 %f\n", SearchLength2(HT));  
    return 0;  
}  
執行結果: