数据结构课程设计哈希表设计问题目录1 前言 (1)2 需求分析 (1)2.1 任务和要求 (1)2.2 运行环境 (1)2.3 开发工具 (1)3 分析和设计 (2)3.1 系统分析及设计思路 (2)3.2 主要数据结构及算法 (2)3.3 函数流程图 (2)(1)哈希表的创建及初始化流程图 (2)5 课程设计总结 (13)5.1 程序运行结果或预期运行结果 (13)说明:输入的数为30个姓的拼音,查找的为“pan”,输出的如上图所示。
(14)5.2 设计结论 (15)参考文献 (15)致谢 (15)1 前言从C语言产生到现在,它已经成为最重要和最流行的编程语言之一。
在各种流行编程语言中,都能看到C语言的影子,如Java的语法与C语言基本相同。
学习、掌握C语言是每一个计算机技术人员的基本功之一。
根据本次课程设计的要求,我设计小组将编写一个C语言程序来处理哈希表问题,通过这个程序,将针对自己的班集体中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度不超过R,完成相应的建表和查表程序。
2 需求分析2.1 任务和要求针对自己的班集体中的“人名”设计一个哈希表,使得平均查找长度不超过R,完成相应的建表和查表程序。
要求:假设人名为中国姓名的汉语拼音形式。
待填入哈希表的人名共有30个,取平均查找长度的上限为2。
哈希函数用除留余数法构造,用链表法处理冲突。
2.2 运行环境(1)WINDOWS2000/XP系统(2)Visual C++ 6.0编译环境或TC编译环境2.3 开发工具C语言3 分析和设计3.1 系统分析及设计思路(1)创建哈希表(2)姓名(结构体数组)初始化(1)用除留余数法构建哈希函数(2)用链表法处理冲突(3)查找哈希表在哈希表中进行查找,输出查找的结果和关键字,并计算和输出查找成功的平均查找长度(4) 显示哈希表显示哈希表的的格式:3.2 主要数据结构及算法定义结构体typedef struct hashtable创建哈希表定义函数Hash_Init(HashTable ht)来对哈希表初始化定义函数Hash_Insert(HashTable ht, Node *node)来为哈希表分配地址定义函数Hash_Init(ht)输入30个名字定义函数Hash_Create(HashTable ht)来求哈希表长度定义函数hash_output(HashTable h)来输出哈希表定义函数Hash_Link()构造链表函数定义函数int hash_search(int h[],int key)查找输入的名字3.3 函数流程图(1)哈希表的创建及初始化流程图图3.1哈希表的创造及初始化流程图(2)创建哈希表链表的流程图图3.2创造哈希表链表的流程图(3)查找输入数据的流程图图3.3查找输入数据的流程图4 具体代码实现#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <conio.h>#define P 30 /*除数余留法中的除数*/#define NULLKEY 0#define MAX 30 /*人名个数*/#define hashlen 30 /*哈希表长度*/int sum=0,k=0;typedef struct Node /*哈希表结构体*/{char key_code[10]; /*哈希表地址*/struct Node *next;}Node;typedef struct hashtable /*创建哈希表*/{int key;struct Node *next;}HashTable[MAX];int Hash(int key){int mode = key % P; /*除留余数法得到的余数*/ return mode;}void Hash_Init(HashTable ht) /*哈希表初始化*/ {int i;for(i = 0; i < MAX; i++){ht[i].key = NULLKEY;ht[i].next = NULL;}}int CharToInt(char str[]){return str[0]+str[1]+str[2];}int Hash_Insert(HashTable ht, Node *node) /*为哈希表分配地址*/ {int key = Hash(CharToInt(node->key_code));Node *p;p=(Node*)malloc(sizeof(Node));if(ht[key].key == NULLKEY){ht[key].key = key;ht[key].next = node;k++;}else if(ht[key].key == key){p = ht[key].next;k++;while(p->next!= NULL){p = p->next;k++;}p->next = node;k++;}return 1;}Node* Hash_Search(HashTable ht, int key) /*查找函数*/ {int p0 = Hash(key);if(ht[p0].key == NULLKEY){sum++;return NULL;}else if(ht[p0].key == p0){Node *p = ht[p0].next;while(p != NULL){if(CharToInt(p->key_code) == key){ sum++;return p;}p = p->next;sum++;}}return NULL;}int Hash_Create(HashTable ht) /*哈希表长度*/{int i;Node *node;Hash_Init(ht);printf("请输入姓名:"); /*输入30个姓名*/for(i=0;i<30;i++){node = (Node *)malloc(sizeof(Node));scanf("%s",node->key_code);node->next = NULL;Hash_Insert(ht, node);}printf("\nCreate Successfully!\n");return 1;}int hash_output(HashTable h) /*哈希表的输出部分*/ {Node *a;int i,j,count2=0;a=(Node*)malloc(sizeof(Node));j=0;for(i=0;i<hashlen;i++){printf("%4d",i);printf("%4d",h[i].key);if(h[i].next!=0)count2++;j=1;a=h[i].next;while(a){printf("->%s",(*a).key_code);a=(*a).next;j++;count2+=j;}printf("\n");}return count2;}void Hash_Link() /*链表法构造函数*/{int key;int i;Node *node;HashTable ht;Hash_Create(ht);hash_output( ht);printf("count=%d\n",k); /*查找总长度*/printf("ASL=%d/8\n",k); /*平均查找长度*/ printf("请输入要查找的数据:"); /*输入查找的姓名*/ scanf("%s",&key);node = Hash_Search(ht, key);printf("查找次数:%d\n",sum);if(node != NULL)printf("查找成功!");elseprintf("查找不成功!");}void hash_create(int h[],int status[],int data){int address;int di;address=data%P;if(status[address]==0){h[address]=data;status[address]=1;}else{for(di=1;di<=hashlen-1;di++){address=((data%P)+di)%hashlen;if(status[address]==0){h[address]=data;status[address]=1;break;}}}return ;}int hash_search(int h[],int key){ int address, di;address=key % P;if(h[address]==key) /*哈希表中元素与查找元素是否相等*/return 1;else{for(di=1;di<=hashlen-1;di++)/*哈希表中元素与查找元素不相等,查找下一元素*/{address=((key%P)+di)%hashlen;if(h[address]==key){return di+1;break;}}}if(di>=hashlen)return 0;}int main() /*主函数*/{printf("\t\t\t************************\n"); printf("\t\t\t 哈希表设计\n");printf("\n");printf("\t\t\t************************\n"); printf("\n");Hash_Link();}5 课程设计总结5.1 程序运行结果或预期运行结果图5.1程序运行结果1图5.2程序运行结果2说明:输入的数为30个姓的拼音,查找的为“pan”,输出的如上图所示。
5.2 设计结论通过这次课程设计,我了解到了许多自身的不足,有很多学习过的知识,在学过之后并没有反复的操作和复习,以为课堂上听懂就行了,在这课程设计中,这些不足就显现了出来,导致经常要翻书,查找一些以为弄懂的问题,这次我了解到了,学习不仅仅是课堂上听讲,还要课后复习和操作。