实验八查找.docx
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实验八查找
实验八查找
【实验目的】
1、掌握查找表、动态查找表、静态查找表和平均查找长度的概念。
2、掌握线性表中顺序查找和折半查找的方法。
3、学会哈希函数的构造方法，处理冲突的机制以及哈希表的查找。
4、掌握二叉排序树的构造方法和查找过程；
【实验学时】
2学时
【实验预习】
回答以下问题：
1、顺序查找。
顺序查找的平均查找长度和查找不成功时的比较次数。
2、折半查找。
折半查找的平均查找长度。
3、二叉排序树和平衡二叉树。
4、哈希表和哈希查找
5、处理冲突的方法有哪几种？
【实验内容和要求】
1、编写程序exp8_1.c，实现顺序查找和折半查找。
补充完整程序，调试运行测试数据：
（1）顺序查找表{8，15，19，26，33，41，47，52，64，90}
查找key=41查找成功比较次数：
________
查找key=100查找不成功比较次数：
______
（2）折半查找表{12，15，20，29，33，33，48，65，89}
查找key=29查找成功比较次数：
________
查找key=99查找不成功比较次数：
______
exp8_1.c参考程序如下：
#include
#defineMAX100
#defineKeyTypeint
/*静态查找表的顺序存储结构*/
typedefstruct
{
KeyTypekey;/*关键字值项*/
}table;
intinputSeqData（tableR[]）;/*创建顺序查找表*/
intSeqSearch（tableR[],intn,KeyTypek）;/*顺序查找算法*/
intinputBinData（tableR[]）;/*创建折半查找表，按照增序*/
intBinSearch（tableR[],intn,KeyTypek）;/*折半查找算法*/
intmain（）
{
tableR[MAX];
intselect,n,i;
KeyTypek;
do
{
printf（"\n***************MENU******************\n"）;
printf（"1.输入顺序查找表\n"）;
printf（"2.顺序查找\n"）;
printf（"3.输入折半查找表\n"）;
printf（"4.折半查找\n"）;
printf（"0.EXIT"）;
printf（"\n***************MENU******************\n"）;
printf（"\ninputchoice:
"）;
scanf（"%d",&select）;
getchar（）;
switch（select）
{
case1:
printf（"\n1-输入顺序查找表\n"）;
n=inputSeqData（R）;
printf（"\n顺序查找表元素:
"）;
for（i=0;iprintf（"%d",R[i].key）;
printf（"\n"）;
getchar（）;
break;
case2:
printf（"\n2-顺序查找\n"）;
printf（"\n输入查找关键字：
"）;
scanf（"%d",&k）;
i=SeqSearch（R,n,k）;
if（i==-1）
printf（"\n未找到key=%d！
\n",k）;
else
printf（"\n查找成功！
k=%d位置序号：
%d\n",k,i）;
getchar（）;
break;
case3:
printf（"\n3-输入折半查找表\n"）;
n=inputBinData（R）;
printf（"\n折半查找表元素:
"）;
for（i=0;iprintf（"%d",R[i].key）;
printf（"\n"）;
getchar（）;
break;
case4:
printf（"\n4-折半查找\n"）;
printf（"\n输入查找关键字：
"）;
scanf（"%d",&k）;
i=BinSearch（R,n,k）;
if（i==-1）
printf（"\n未找到key=%d！
\n",k）;
else
printf（"\n查找成功！
k=%d位置序号：
%d\n",k,i）;
getchar（）;
break;
case0:
break;
default:
break;
}
}
while（select）;
return0;
}
/*创建顺序查找表*/
intinputSeqData（tableR[]）
{
inti;
KeyTypea;
printf（"\n输入顺序查找表元素（以非数值为输入结束）:
"）;
i=0;
while（scanf（"%d",&a）==1）
{
R[i].key=a;
i++;
}
returni;/*返回顺序查找表长度*/
}/*inputSeqData*/
/*
（1）---顺序查找算法，返回查找到位置序号，，否则返回-1*/
intSeqSearch（tableR[],intn,KeyTypek）
{
}/*SeqSearch*/
/*创建折半查找表，按照增序*/
intinputBinData（tableR[]）
{
inti,j,t;
KeyTypea;
printf（"\n输入折半查找表元素（以非数值为输入结束）:
"）;
t=0;
while（scanf（"%d",&a）==1）
{
for（i=0;iif（abreak;
for（j=t;j>=i;j--）
R[j+1].key=R[j].key;/*移动位置*/
R[i].key=a;
t++;
}
returnt;/*返回折半查找表长度*/
}/*inputBinData*/
/*
（2）---折半查找算法，返回查找到位置序号，否则返回-1*/
intBinSearch（tableR[],intn,KeyTypek）
{
}/*BinSearch*/
2、编写程序exp8_2.c，实现哈希表的创建和查找以及哈希冲突的检测方法。
补充完整程序，调试运行测试数据，设关键字序列为｛1674604354904631298877e｝：
（1）采用线性探测法，写出构造的哈希表：
（2）采用二次探测法，写出构造的哈希表：
（3）线性探测法哈希查找key值为74，查找成功探查_____次。
线性探测法哈希查找key值为100，查找不成功探查_____次。
（4）二次探测法哈希查找key值为29，查找成功探查_____次。
线性探测法哈希查找key值为2，查找不成功探查_____次。
exp8_2.c程序代码参考如下：
/*采用开放地址法构造哈希表*/
#include
#include
#defineMAXSIZE25/*哈希表分配存储空间大小*/
#defineMAX17/*冲突上限*/
#defineNULLKEY0/*NULLKEY为空结点标记*/
#defineKeyTypeint/*哈希表元素类型*/
#defineP13/*哈希函数采用除留取余，P因子大小*/
#defineOK1/*成功标识*/
#defineERROR0/*失败标识*/
#defineDUPLICATE-1/*关键字重复标识*/
/*哈希表结点存储结构*/
typedefstruct
{
KeyTypekey;
}HashNode;
/*哈希表存储结构*/
typedefstruct
{
HashNodedata[MAXSIZE];
intcount;/*当前表中元素个数*/
intsizeindex;/*当前哈希表容量*/
}HashTable;
intd1[MAX]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14};/*线性探测序列*/
intd2[MAX]={0,1,-1,2*2,-2*2,3*3,-3*3,4*4,-4*4,5*5,-5*5,6*6,-6*6,7*7,-7*7};/*二次探测序列*/
intInsertHash（HashTable*H,inte,intd[]）;/*计算哈希地址，插入哈希表*/
intCreateHash（HashTable*H,intd[]）;/*构造哈希表*/
intSearchHash（HashTable*H,inte,intd[]）;/*哈希查找*/
voidInitHash（HashTable*H）;/*初始化哈希表*/
voidmenu（）;
/*初始化哈希表*/
voidInitHash（HashTable*H）
{
inti;
for（i=0;i{
H->data[i].key=NULLKEY;/*设置当前位置为空闲*/
}
H->count=0;
H->sizeindex=MAXSIZE;
}/*InitHash*/
/*
（1）---计算哈希地址，插入哈希表。
插入成功返回成功标识否则返回失败标识*/
intInsertHash（HashTable*H,inte,intd[]）
{
}/*InsertHash*/
/*构造哈希表*/
intCreateHash（HashTable*H,intd[]）
{
KeyTypea;
printf（"\n输入数据元素（以非数值为输入结束）:
"）;
while（scanf（"%d",&a）==1）
{
if（SearchHash（H,a,d）!
=-1）/*若发现有重复关键字，返回*/
returnDUPLICATE;
InsertHash（H,a,d）;/*插入元素到哈希表*/
if（H->count>=MAXSIZE）/*判断哈希表满*/
returnERROR;
}
returnOK;
}/*CreateHash*/
/*哈希查找*/
intSearchHash（HashTable*H,inte,intd[]）
{
}/*SearchHash*/
intmain（）
{
HashTableh;
KeyTypee;
inti,select,*q;
do
{
printf（"\n***************MENU******************\n"）;
printf（"1.线性探测构造哈希表\n"）;
printf（"2.二次探测构造哈希表\n"）;
printf（"3.线性探测哈希查找\n"）;
printf（"4.二次探测哈希查找\n"）;
printf（"0.EXIT"）;
printf（"\n***************MENU******************\n"）;
printf（"\ninputchoice:
"）;
scanf（"%d",&select）;
getchar（）;
switch（select）
{
case1:
case2:
if（select==1）
{
printf（"\n1-线性探测构造哈希表\n"）;
q=d1;
}
else
{
printf（"\n2-二次探测构造哈希表\n"）;
q=d2;
}
InitHash（&h）;/*初始化哈希表*/
if（!
（i=CreateHash（&h,q）））
printf（"\n哈希表构造失败！
\n"）;
elseif（i==DUPLICATE）
printf（"\n哈希表具有重复关键字！
\n"）;
else
{
printf（"\n哈希表：
\n"）;
for（i=0;iprintf（"%d",h.data[i].key）;
}
printf（"\n"）;
getchar（）;
break;
case3:
case4:
if（select==3）
{
printf（"\n3-线性探测哈希查找\n"）;
q=d1;
}
else
{
printf（"\n4-二次探测哈希查找\n"）;
q=d2;
}
printf（"\n输入查找关键字：
"）;
scanf（"%d",&e）;
if（（i=SearchHash（&h,e,q））==-1）
printf（"\n%d未找到\n",e）;
else
printf（"\n%d在哈希表中下标为%d\n",e,i）;
getchar（）;
break;
case0:
break;
default:
break;
}
}
while（select）;
return0;
}
【拓展实验】
3、已知一个个数为12的数据元素序列为｛Dec,Feb,Oct,June,Sept,Aug,Apr,May,July,Jan,Mar｝，要求编写程序：
（1）按各个数据元素的顺序（字母大小顺序）构造一棵二叉排序树，并按顺序打印排序结果。
（2）查找数据Sdept是否存在。
【实验小结】
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