设计散列表实现电话号码查找系统.docx
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设计散列表实现电话号码查找系统
华北科技学院
课程设计说明书
学号：
班级:
网络B15-1姓名：
设计题目：
散列表的设计与实现
设计地点:
___________________________
设计时间：
2017-2—27至2017—3—10
成绩评定：
1、工作量:
A（）,B（）,C（），D（）,F（）
2、难易度：
A（）,B（）,C（），D（），F（）
3、答辩情况：
A（），B（），C（），D（）,F（）
4、报告规范度:
A（）,B（），C（），D（），F（）
5、学习态度：
A（），B（），C（），D（），F（）
总评成绩：
___________________________
指导教师：
朱冬梅
一、问题描述与需求分析
1、问题描述
设计散列表实现电话号码查找系统。
2、功能需求分析
1）每个记录有下列数据项:
电话号码、用户名、地址;
2）从键盘输入各记录，分别以电话号码和用户名为关键字建立散列表；
3）采用一定的方法解决冲突；
4）查找并显示给定电话号码的记录；
5）查找并显示给定用户名的记录。
6）在散列函数确定的前提下，尝试各种不同类型处理冲突的方法，考察平均查找长度的变化。
二、概要设计
1、总体设计思路
程序的总体实现思路、方法：
本程序使用了链地址法和开放定址法处理冲突，可以实现从键盘输入各记录，分别以电话号码和用户名为关键字建立散列表；查找并显示给定电话号码的记录；查找并显示给定用户名的记录；计算使用不同方法处理冲突时的平均查找长度。
当使用链地址法处理冲突，电话号码为关键字建立散列表时，使用除留余数法（t=e—>number%n），确定哈希地址。
当使用链地址法处理冲突，用户名为关键字建立散列表时，把储存用户名的字符数组（name）的0号位置的字符（name[0]）强制转换为int类型（i），即i=（int）name[0],再使用除留余数法确定哈希地址（i=i％n，n=13）。
当使用开放定址法处理冲突，电话号码为关键字建立散列表时，增量序列取用线性探测再散列法。
当使用开放定址法处理冲突，用户名为关键字建立散列表时,把储存用户名的字符数组（name2）的0号位置的字符（name2［0］）强制转换为int类型（e），即e=（int）name[0］，使用开放定址法取得哈希地址，如果产生冲突增量取用线性探测再散列法。
程序总的功能结构图。
2、模块简介
链地址法：
voidhashlistinit（newnode＊＊p）//初始化散列表
voidhashinputname（newnode*＊p）//添加记录（以用户名为关键字）
voidhashshow2name（newnode*＊p）//查询记录（以用户名为关键字）
voidhashinput（newnode＊*p）//添加记录（以号码为关键字）
voidhashshow（newnode**p）//查询记录（以号码为关键字）
voidASL（newnode**p）//计算ASL
开放定址法
voidhashlistinit2（anode3w）//初始化散列表
voidhashinput2（anode3w）//添加记录（以号码为关键字）
voidhashshow2（anode3w）//查询记录（以号码为关键字）
voidhashinputname2（anode3w｛//添加记录（以用户名为关键字）
voidhashshow2name2（anode3w）//查询记录（以用户名为关键字）
voidASL2（anode3w）//计算ASL
intscan（）//菜单显示函数
intscan2（）｛//菜单显示函数
三、详细设计
1、数据结构设计
链地址法：
typedefstructnode{0
intnumber；
charaddress［size］；
charname［size］;
structnode*next；
}newnode,*anode;
13
开放定址法：
typedefstructnode2｛
intnumber2；
charaddress2［size];
charname2[size］;
intv;//冲突次数
}newnode2，＊anode2；
typedefstructnode3{
anode2q;//信息录入数组
inti;//判断存储空间
intj;//表长
｝newnode3,＊anode3；
2、算法分析与实现
开放定址法
添加记录（以用户名为关键字）
使用开放定址法，以用户名为关键字，添加记录当输入的电话号码不为-1时，输入姓名（英文）,把姓名的第一个英文字母（char型）强制转换为整型e,
再使用开放定址法获取哈希地址，增量取用线性探测再散列法.
Y
N
N
Y
YY
N
NY
N
Y
Y
四、运行结果和调试分析
测试数据：
姓名
住址
电话号码
Fu
云南
19
Yuan
河北
14
Dong
山西
23
链地址法：
用户名为关键字建立散列表：
ASL=1
以号码为关键字建立散列表：
ASL=1
开放定址法：
用户名为关键字建立散列表：
ASL=1
以号码为关键字建立散列表：
ASL=1
运行结果图.
1.选用建表方法，初始化散列表。
———————-——链地址法
2。
添加记录（以用户名为关键字）--—-——————链地址法
3.查询记录（以用户名为关键字）-———--————链地址法
4.计算ASL—-—-———-——链地址法
5。
添加记录（以号码为关键字）-————-———-链地址法
6。
查询记录（以号码为关键字）————-—————链地址法
7.切换开放定址法
8。
初始化散列表,添加记录（以用户名为关键字）——-——开放定址法
9。
查询记录（以用户名为关键字）-—————————开放定址法
10。
计算ASL————-————-开放定址法
11。
添加记录（以号码为关键字）——-—---———开放定址法
12。
查询记录（以号码为关键字）—————————-开放定址法
13。
退出系统
五、总结体会
课程设计使我对数据结构课程的理解更深入，也能够发现自己平时不太注意的语法错误。
当遇到问题时就翻书，或者上网查资料。
在程序调试的过程中也能够完善系统.在课程设计过程中，使我的思路更为开拓。
参考文献
[1］严蔚敏，吴伟民编著．《数据结构》（C语言版）．清华大学出版社.
［2]孙改平，王德志编著，《C语言程序设计》，清华大学出版社.
程序源码:
#include〈iostream>
＃include
＃includeh〉
#includeh〉
＃definesize100
#definen13
typedefstructnode｛
intnumber;
charaddress[size];
charname［size];
structnode＊next;
｝newnode，*anode；
typedefstructnode2｛
intnumber2;
charaddress2［size］;
charname2［size］;
intv;//冲突次数
}newnode2,＊anode2;
typedefstructnode3｛
anode2q；//信息录入数组
inti；//判断存储空间
intj；//表长
}newnode3，*anode3；
voidhashlistinit（newnode*＊p）{//初始化散列表链地址法
inti;
for（i=0;ip［i］=NULL;
｝
printf（"亲,散列表已初始化完毕\n”）;
}
voidhashinputname（newnode＊＊p）{//添加记录（以用户名为关键字）链地址法
inti，v；
printf（”请输入数据\n"）；
printf（"请输入电话号码，输入-1结束\n"）；
scanf（”％d",&v）;
while（v!
=—1）{
anodee=（anode）malloc（sizeof（newnode））；
e-〉number=v;
printf（"请输入地址\n”）;
scanf（"％s”，e-〉address）;
printf（"请输入名字（英文）\n”）;
scanf（”%s"，e->name）;
i=（int）e-〉name[0］;
i=i%n；
e->next=p[i];
p[i］=e;
printf（”请输入电话号码，输入-1结束\n”）;
scanf（"%d”，&v）;
｝
}
voidhashshow2name（newnode＊*p）{//查询记录（以用户名为关键字）链地址法
chara[size];
anodet;
inti;
printf（"请输入要查询用户名\n"）；
scanf（"％s",a）;
i=（int）a[0］；
i=i%n；
t=p[i］;
while（t＆＆strcmp（t-〉name，a）!
=0）{
t=t-〉next；
｝
if（t==NULL）｛
printf（"您所查询的用户不存在\n”）;
}
else{
printf（"——-——-—-——-——-—-—--————--—--—--—---—--————\n"）；
printf（”姓名:
％s\n",t->name）;
printf（”电话：
%d\n”，t-〉number）；
printf（"地址:
%s\n",t-〉address）；
printf（"—-----—-—-—--————----——-—-—-—--—--—-—----—\n"）；
}
｝
voidhashinput（newnode＊＊p）｛//添加记录（以号码为关键字）链地址法
intt,v;
printf（"请输入数据\n"）；
printf（"请输入电话号码，输入-1结束\n”）；
scanf（”％d"，＆v）；
while（v!
=—1）｛
anodee=（anode）malloc（sizeof（newnode））；
e—〉number=v;
printf（”请输入地址\n”）；
scanf（"%s",e—〉address）；
printf（"请输入名字（英文）\n”）;
scanf（”％s"，e—>name）;
t=e—>number%n;
e-〉next=p[t]；
p[t］=e;
printf（"请输入电话号码，输入—1结束\n"）；
scanf（"%d”，＆v）;
｝
｝
voidhashshow（newnode＊＊p）｛//查询记录（以号码为关键字）链地址法
intd，h；
anodet；
printf（”请输入所要查询的电话号码\n”）;
scanf（”％d",＆d）;
h=d％n；
t=p［h］;
while（t＆＆t—>number！
=d）{
t=t-〉next；
}
if（t==NULL）｛
printf（”您所要查询的号码不存在\n”）;
}
else{
printf（"--—--——-—-—--—-—----————-—---—-----——-——--\n”）；
printf（"姓名：
％s\n”,t-〉name）；
printf（”电话：
％d\n”,t—〉number）;
printf（”地址:
%s\n”，t-〉address）;
printf（”----——---—--—--——-——-—-—--———-————-——--——-\n"）；
｝
｝
voidASL（newnode＊＊p）｛//计算ASL链地址法
inta［size]，l,asl,z，b；
asl=0；
z=0;
anodeu；
for（l=0；l〈size+1;l++）｛
a［l]=0；
}
for（l=0;l〈n；l++）｛
b=1;
u=p［l];
while（u）｛
a［b]++；
b++;
u=u->next;
｝
}
for（l=1;lasl=asl+a[l]＊l;
z=z+a［l]；
}
asl=asl/z；
printf（”用链地址法处理冲突:
ASL=%d\n”,asl）；
｝
voidhashlistinit2（anode3w）｛//初始化散列表开放定址法链地址法
anode2e;
e=（anode2）malloc（n＊sizeof（newnode2））;
if（!
e）exit（0）；
w—〉q=e;
w—〉i=n;
w—〉j=n；
for（inth=0;h〈w—>j;h++）｛
w-〉q［h].number2=0;
w-〉q［h］。
v=0；
strcpy（w—>q[h]。
address2,"无"）；
strcpy（w-〉q［h].name2，"无"）;
}
}
voidhashinput2（anode3w）｛//添加记录（以号码为关键字）开放定址法
intd,t,k;
k=1；
printf（”亲请输入所要录入的信息\n"）;
printf（"电话号码（输入—1结束）:
”）;
scanf（"％d",&d）;
t=d%w—>j；
while（d！
=-1）{
if（w—>q[t].number2==0＆＆w->i！
=0）｛
w—>q［t］。
number2=d；
printf（"姓名：
”）;
scanf（”%s”,w-〉q［t].name2）;
printf（"地址：
”）;
scanf（"％s”,w->q［t］.address2）;
w->i=w—〉i-1;
w->q[t］.v=1；
}
elseif（w—〉i==0）{
printf（”内存已满\n”）;
｝
elseif（w-〉q［t]。
number2!
=0）｛
t=（d+k）％w->j；
k=k+1;
w->q[t］.v=2；
while（w-〉q［t].number2!
=0＆＆k〈w-〉j）{
t=（d+k）％w—〉j；
k=k+1；
w—>q[t]。
v++;
}
w-〉q[t］.number2=d；
printf（”姓名：
"）;
scanf（”%s"，w—>q[t].name2）；
printf（"地址：
"）;
scanf（”%s"，w—>q[t］。
address2）;
w—>i=w—〉i-1；
｝
printf（”电话号码（输入—1结束）：
"）;
scanf（”％d",&d）；
t=d%w-〉j；
｝
}
voidhashshow2（anode3w）{//查询记录（以号码为关键字）开放定址法
intd,k，t;
k=1；
printf（"请输入要查询的电话号码：
”）；
scanf（”％d",&d）;
t=d％w->j；
if（w—〉q[t］.number2==d）{
printf（"---—----——-——-———--——--—--———------—--————\n”）；
printf（”姓名：
%s\n”,w—〉q[t].name2）；
printf（"电话：
%d\n"，w->q[t].number2）；
printf（"地址:
％s\n",w->q[t]。
address2）；
printf（”-———————-——-—--————-——-———-—-----—---——--—\n”）;
}
else{
t=（d+k）%w->j；
k=k+1;
while（w—〉q[t].number2！
=d&&kj）{
t=（d+k）%w—〉j;
k=k+1；
}
if（w-〉q［t］.number2==d）｛
printf（"-——---—---—-—-—-—---—--———---——-——---—--——\n"）;
printf（"姓名：
％s\n"，w->q[t].name2）;
printf（”电话:
%d\n”，w—>q［t］.number2）;
printf（”地址：
%s\n",w—>q［t］.address2）；
printf（"---—--—————-——--——-———-———————-----—-————-\n”）；
｝
else｛
printf（”您所要查询的号码不存在\n"）;
｝
}
}
voidhashinputname2（anode3w）{//添加记录（以用户名为关键字）开放定址法
chara［size]；
inte,k,d；
k=1;
printf（”请输入要录入的信息\n"）;
printf（”电话号码（输入-1结束）：
"）；
scanf（”％d”，&d）;
while（d！
=-1）{
printf（”姓名（英文）：
”）;
scanf（”%s"，a）；
e=（int）a[0];
e=e％w->j；
if（strcmp（w—>q[e].name2,"无"）==0&&w—>i！
=0）{
strcpy（w—〉q[e］。
name2,a）;
w—〉q［e］.number2=d;
printf（”地址:
”）;
scanf（"%s"，w-〉q[e］.address2）；
w—〉i=w-〉i—1；
w—>q［e].v=1；
｝
elseif（w—>i==0）{
printf（”内存已满\n”）；
｝
elseif（strcmp（w—>q[e].name2,”无”）!
=0）｛
e=（e+k）%w-〉j;
k=k+1;
w—〉q[e］。
v=2；
while（strcmp（w-〉q[e］.name2，"无"）!
=0＆＆kj）{
e=（e+k）％w—>j;
k=k+1;
w-〉q［e］。
v++;
}
strcpy（w->q［e].name2，a）；
w—>q[e].number2=d;
printf（"地址：
”）;
scanf（”%s",w—>q［e］。
address2）；
w—>i=w—>i—1；
}
printf（”电话号码（输入—1结束）：
"）;
scanf（"％d",＆d）;
｝
｝
voidhashshow2name2（anode3w）{//查询记录（以用户名为关键字）开放定址法
chara［size］；
inte，k；
k=1；
printf（”请输入要查询的用户名（英文）：
"）；
scanf（”％s"，a）；
e=（int）a［0];
e=e%w->j;
if（strcmp（w—〉q［e]。
name2,a）==0）{
printf（"---—-——--—---————————--—--———--—--—-————-—\n”）;
printf（"姓名:
%s\n”，w—>q[e］。
name2）;
printf（"电话：
％d\n",w->q［e］。
number2）；
printf（”地址：
％s\n”,w->q［e].address2）;
printf（"----——-———-———-——----—————-—---——-—-———---\n”）;
｝
else｛
e=（e+k）%w-〉j；
k=k+1；
while（strcmp（w—>q［e］。
name2，a）!
=0&＆k〈w—〉j）｛
e=（e+k）％w—>j；
k=k+1;
｝
if（k〉=w—>j）｛
printf（”您所查询的用户不存在\n"）；
｝
else{
printf（”—---—----—-——-—————-——------———-----—-—-—-\n”）；
printf（”姓名:
%s\n"，w->q[e]。
name2）；
printf（"电话：
％d\n"，w—>q[e］.number2）;
printf（"地址：
%s\n"，w—〉q［e].address2）;
printf（"-—-—--—-—-—-—-—-———--——————-—-—-—---————-—\n”）；
｝
}
｝
voidASL2（anode3w）{//计算ASL开放定址法
intasl,c，z;
asl=0;
z=0；
for（c=0；cj；c++）｛
asl=asl+w-〉q［c］.v;
｝
for（c=0；c〈w—〉j；c++）｛
if（w—>q[c].number2！
=0）{
z++；
}
}
asl=asl/z;
printf（"用开放定址法处理冲突：
ASL=％d\n"，asl）；
}
intscan（）｛
intm；
printf（"*＊*＊＊**＊＊＊＊*****＊＊＊**＊*＊***＊***＊＊＊＊***\n"）；
printf（”菜单1\n"）;
printf（"＊****＊＊**＊**＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊*＊**＊＊*＊＊＊**\n”）；
printf（”亲，您要用选用哪个方法？
\n”）;
printf（"1。
链地址法\n"）;
printf（"2。
开放定址法\n"）;
printf（”-——-————-———----——-—-—-----—--——---——-\n"）;
printf（"亲，请您输入要选用的方法：
"）;
scanf（”％d”,＆m）;
returnm；
｝
intscan2（）{
intj1;
printf（"＊****＊**＊**＊＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊*＊＊＊**＊*＊＊*＊*＊\n"）；
printf（”菜单2\n”）;
printf（”＊********＊＊＊**＊*＊＊*＊*＊***＊**＊*＊＊＊*＊*＊＊\n”）;
printf（"亲啊，我有如下功能哦～\n”）;
printf（"1.初始化散列表\n”）;
printf（”2.添加记录（以用户名为关键字）\n”）；
printf（”3.查询记录（以用户名为关键字）\n"）；
printf（"4.添加记录（以号码为关键字）\n"）;
printf（”5.查询记录（以号码为关键字）\n”）;
printf（”6.计算ASL\n”）;
printf（”7。
选用另一个方法\n”）;
printf（"8。
退出系统\n”）;
printf（"————---———---—-----——-—---———-———-—-—-\n"）；
printf（”亲啊,您要使用那个功能呢：
”）；
scanf（"％d"，＆j1）；
printf（"—-
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