hash冲突Word下载.docx
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}
next_prime（intN）
inti;
if（N%2==
0）
N++;
for（;
;
N+=2）{
for（i=3;
i*i<
=N;
i+=2）{
if（N%i==0）
gotocont_outer;
returnN;
cont_outer:
;
staticIndex
hash（element_typekey,inttable_size）
returnkey%table_size;
statichash_table
initialize_table（inttable_size）
hash_tableh;
if（table_size<
MIN_TABLE_SIZE）
Error（"
Tablesizetoosmall!
"
）;
h=malloc（sizeof（structhash_tbl））;
if（h==NULL）
Outofspace!
h->
table_size=next_prime（table_size）;
cells=malloc（sizeof（cell）*h->
table_size）;
if（h->
cells==NULL）{
free（h）;
for（i=0;
i<
table_size;
i++）{
cells[i].info=empty;
entry_cnt=0;
returnh;
staticPos
find（element_typekey,hash_tableh）
Pos
cur_pos;
int
collision_num;
collision_num=0;
cur_pos=hash（key,h->
当hash表大部分被占满，这个过程可能很慢。
也有可能进入死循环!
需要在适当的时候进行rehash!
while（h->
cells[cur_pos].info!
=empty
&
cells[cur_pos].element!
=key）{
cur_pos+=2*++collision_num-1;
if（cur_pos>
=h->
table_size）
cur_pos-=h->
returncur_pos;
staticvoid
insert（element_typekey,hash_tableh）
p;
p=find（key,h）;
cells[p].info!
=legitimate）{
cells[p].info=legitimate;
cells[p].element=key;
entry_cnt++;
rehash（hash_tableh）
inti,old_size;
cell*old_cells;
old_cells=h->
cells;
old_size=h->
/*创建一个新的doublesize的空表*/
h=initialize_table（2*old_size）;
/*拷贝旧表的数据到新表*/
old_size;
i++）{
if（old_cells[i].info==legitimate）
insert（old_cells[i].element,h）;
free（old_cells）;
/************
Thenextistestfunctions
***************/
#defineget_array_size（array）
（sizeof（array）/sizeof（array[0]））
void
test_hashquad（void）
element_typedatas[100];
get_array_size（datas）;
datas[i]=rand（）%1000;
h=initialize_table（13）;
Initializeerror!
insert（datas[i],h）;
/*在每次插入操作后检查是否需要rehash*/
if（need_rehash（h））
h=rehash（h）;
p=find（67,h）;
cells[p].info!
printf（"
\n\tkeyvalue67notinhashtable!
\n"
}else{
\n\tkeyvalue67inhashtable!
p=find（datas[31],h）;
\n\tkeyvalue%dnotinhashtable!
datas[31]）;
\n\tkeyvalue%dinhashtable!
i=i;
return;
/*********************************************************************************************************/
/*hashquad.h*/
#ifndef_HASHQUAD_H_
#define_HASHQUAD_H_
typedefint
element_type;
typedefunsignedintIndex;
typedefIndex
Pos;
structhash_tbl;
typedefstructhash_tbl*hash_table;
#endif
这是一个将整数的质因数分解算法：
#include<
#include<
math.h>
conio.h>
voidf（intnum）
boolflag;
for（inti=int（sqrt（（double）num））;
i>
1;
i--）
{
if（（num%i）==0）
flag=false;
}
if（!
flag）
for（inti=int（sqrt（num））;
if（（num%i）==0）
f（i）;
num=num/i;
f（num）;
break;
}
else
%d\t"
num）;
}intmain（）
intnum;
pleaseinputanumber:
scanf（"
%d"
&
num）;
return0;
加颜色的部分为核心算法的C语言表述。
1、选择合适的算法和数据结构
应该熟悉算法语言，知道各种算法的优缺点，具体资料请参见相应的参考资料，有很多计算机书籍上都有介绍。
将比较慢的顺序查找法用较快的二分查找或乱序查找法代替，插入排序或冒泡排序法用快速排序、合并排序或根排序代替，都可以大大提高程序执行的效率。
.选择一种合适的数据结构也很重要，比如你在一堆随机存放的数中使用了大量的插入和删除指令，那使用链表要快得多。
数组与指针语句具有十分紧密的关系，一般来说，指针比较灵活简洁，而数组则比较直观，容易理解。
对于大部分的编译器，使用指针比使用数组生成的代码更短，执行效率更高。
但是在Keil中则相反，使用数组比使用的指针生成的代码更短。
。
2、使用尽量小的数据类型
能够使用字符型（char）定义的变量，就不要使用整型（int）变量来定义；
能够使用整型变量定义的变量就不要用长整型（longint），能不使用浮点型（float）变量就不要使用浮点型变量。
当然，在定义变量后不要超过变量的作用范围，如果超过变量的范围赋值，C编译器并不报错，但程序运行结果却错了，而且这样的错误很难发现。
在ICCAVR中，可以在Options中设定使用printf参数，尽量使用基本型参数（%c、%d、%x、%X、%u和%s格式说明符），少用长整型参数（%ld、%lu、%lx和%lX格式说明符），至于浮点型的参数（%f）则尽量不要使用，其它C编译器也一样。
在其它条件不变的情况下，使用%f参数，会使生成的代码的数量增加很多，执行速度降低。
3、使用自加、自减指令
通常使用自加、自减指令和复合赋值表达式（如a-=1及a+=1等）都能够生成高质量的程序代码，编译器通常都能够生成inc和dec之类的指令，而使用a=a+1或a=a-1之类的指令，有很多C编译器都会生成二到三个字节的指令。
在AVR单片适用的ICCAVR、GCCAVR、IAR等C编译器以上几种书写方式生成的代码是一样的，也能够生成高质量的inc和dec之类的的代码。
4、减少运算的强度
可以使用运算量小但功能相同的表达式替换原来复杂的的表达式。
如下：
（1）、求余运算。
a=a%8;
可以改为：
a=a&
7;
说明：
位操作只需一个指令周期即可完成，而大部分的C编译器的“%”运算均是调用子程序来完成，代码长、执行速度慢。
通常，只要求是求2n方的余数，均可使用位操作的方法来代替。
（2）、平方运算
a=pow（a,2.0）;
a=a*a;
在有内置硬件乘法器的单片机中（如51系列），乘法运算比求平方运算快得多，因为浮点数的求平方是通过调用子程序来实现的，在自带硬件乘法器的AVR单片机中，如ATMega163中，乘法运算只需2个时钟周期就可以完成。
既使是在没有内置硬件乘法器的AVR单片机中，乘法运算的子程序比平方运算的子程序代码短，执行速度快。
如果是求3次方，如：
a=pow（a,3.0）;
更改为：
a=a*a*a；
则效率的改善更明显。
（3）、用移位实现乘除法运算
a=a*4;
b=b/4;
a=a<
<
2;
b=b>
>
通常如果需要乘以或除以2n，都可以用移位的方法代替。
在ICCAVR中，如果乘以2n，都可以生成左移的代码，而乘以其它的整数或除以任何数，均调用乘除法子程序。
用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。
实际上，只要是乘以或除以一个整数，均可以用移位的方法得到结果，如：
a=a*9
a=（a<
3）+a
5、循环
（1）、循环语
对于一些不需要循环变量参加运算的任务可以把它们放到循环外面，这里的任务包括表达式、函数的调用、指针运算、数组访问等，应该将没有必要执行多次的操作全部集合在一起，放到一个init的初始化程序中进行。
（2）、延时函数：
通常使用的延时函数均采用自加的形式：
voiddelay（void）
{
unsignedinti;
for（i=0;
i<
1000;
i++）
}
将其改为自减延时函数：
for（i=1000;
0;
i--）
两个函数的延时效果相似，但几乎所有的C编译对后一种函数生成的代码均比前一种代码少1~3个字节，因为几乎所有的MCU均有为0转移的指令，采用后一种方式能够生成这类指令。
在使用while循环时也一样，使用自减指令控制循环会比使用自加指令控制循环生成的代码更少1~3个字母。
但是在循环中有通过循环变量“i”读写数组的指令时，使用预减循环时有可能使数组超界，要引起注意。
（3）while循环和do…while循环
用while循环时有以下两种循环形式：
i=0;
while（i<
1000）
i++;
//用户程序
或：
i=1000;
do
i--;
while（i>
0）;
在这两种循环中，使用do…while循环编译后生成的代码的长度短于while循环。
6、查表
在程序中一般不进行非常复杂的运算，如浮点数的乘除及开方等，以及一些复杂的数学模型的插补运算，对这些即消耗时间又消费资源的运算，应尽量使用查表的方式，并且将数据表置于程序存储区。
如果直接生成所需的表比较困难，也尽量在启了，减少了程序执行过程中重复计算的工作量。
7、其它
比如使用在线汇编及将字符串和一些常量保存在程序存储器中，均有利于优化。
enum类型的本质
至从C语言开始enum类型就被作为用户自定义分类有限集合常量的方法被引入到了语言
当中，而且一度成为C++中定义编译期常量的唯一方法（后来在类中引入了静态整型常量）。
根据上面对enum类型的描述，到底enum所定义出来的类型是一个什么样的类型呢？
作为
一个用户自定义的类型其所占用的内存空间是多少呢？
使用enum类型是否真的能够起到有限
集合常量的边界约束呢？
大家可能都知道enum类型和int类型具有隐示（自动）转换的规则，
那么是否真的在任何地方都可以使用enum类型的变量来代替int类型的变量呢？
下面会逐一
回答这些问题。
1.到底enum所定义出来的类型是一个什么样的类型呢？
在C++中大家都知道仅仅有两种大的类型分类：
POD类型和类类型（不清楚的可以参
见我的其他文章）。
enum所定义的类型其实属于POD类型，也就是说它会参与到POD
类型的隐示转换规则当中去，所以才会出现enum类型与int类型之间的隐示转换现象。
那么也就是说enum所定义的类型不具备名字空间限定能力（因为不属于类类型），
其所定义的常量子具备和enum类型所在名字空间相同的可见性，由于自身没有名字
限定能力，所以会出现名字冲突现象。
如：
structCEType
enumEType1{e1,e2};
enumEType2{e1,e2};
};
上面的例子会出现e1、e2名字冲突编译时错误，原因就在于枚举子（e1、e2）是
CEType名字空间中的名字，同样在引用该CEType中的枚举子时必须采用CEType:
:
e1
这样的方式进行，而不是CEType:
EType1:
e1来进行引用。
2.作为一个用户自定义的类型其所占用的内存空间是多少呢？
该问题就是sizeof（EType1）等于多少的问题，是不是每一个用户自定义的枚举类
型都具有相同的尺寸呢？
在大多数的32位编译器下（如：
VC++、gcc等）一个枚举类
型的尺寸其实就是一个sizeof（int）的大小，难道枚举类型的尺寸真的就应该是int
类型的尺寸吗？
其实不是这样的，在C++标准文档（ISO14882）中并没有这样来定义，
标准中是这样说明的：
“枚举类型的尺寸是以能够容纳最大枚举子的值的整数的尺寸”，
同时标准中也说名了：
“枚举类型中的枚举子的值必须要能够用一个int类型表述”，
也就是说，枚举类型的尺寸不能够超过int类型的尺寸，但是是不是必须和int类型
具有相同的尺寸呢？
上面的标准已经说得很清楚了，只要能够容纳最大的枚举子的
值的整数就可以了，那么就是说可以是char、short和int。
例如：
enumEType1{e1=CHAR_MAX};
enumEType2{e2=SHRT_MAX};
enumEType3{e3=INT_MAX
上面的三个枚举类型分别可以用char、short、int的内存空间进行表示，也就是：
sizeof（EType1）==sizeof（char
）;
sizeof（EType2）==sizeof（short）;
sizeof（EType3）==sizeof（int
那为什么在32位的编译器下都会将上面三个枚举类型的尺寸编译成int类型的尺寸呢？
主要是从32位数据内存对其方面的要求进行考虑的，在某些计算机硬件环境下具有对
齐的强制性要求（如：
sunSPARC），有些则是因为采用一个完整的32位字长CPU处理
效率非常高的原因（如：
IA32）。
所以不可以简单的假设枚举类型的尺寸就是int类
型的尺寸，说不定会遇到一个编译器为了节约内存而采用上面的处理策略。
3.使用enum类型是否真的能够起到有限集合常量的边界约束呢？
首先看一下下面这个例子：
enumEType{e1=0,e2};
voidfunc1（ETypee）
if（e==e1）
//dosomething
//dosomethingbecausee!
=e1muste==e2
voidfunc2（ETypee）
elseif（e==e2）
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