设计哈希表实现电话号码查询系统C语言版课程设计报告.docx

1、设计哈希表实现电话号码查询系统C语言版课程设计报告设计哈希表实现 查询系统一目的通过课程设计，巩固和加深对结构体、文件、哈希表等理论知识的理解；掌握现实复杂问题的分析建模和解决方法，掌握包括问题描述、系统分析、设计建模、代码实现、结果分析等的方法；提高利用计算机分析解决综合性实际问题的基本能力；锻炼个人动手能力，历练自身素质。哈希表实现 查询系统是利用哈希表实现 系统的快速查询，程序实现哈希表建表和查表，并实现对没有查找到的内容进行记录。掌握哈希表的工作原理，熟悉建立哈希表、对哈希表冲突处理、哈希表查找等功能的实现，回顾文件读取、写入，回顾随机函数的作用。二需求分析1.输入的形式和输入值的范围

2、数据输入分两种模式：一种是将原有数据记录在old.txt文档中，由程序读入；另一种是由程序随机生成，并储存在new.txt文档中。数据的格式为：#、 、家庭住址。用户使用时显示菜单，用户输入菜单选项完成操作。2.输出的形式查找的结果显示在屏幕上。未被查找到的内容输出到out.txt文档中。在用户需要时，将哈希表显示在屏幕上。3.程序所能达到的功能根据用户的选择，从原有文档读入数据或随机生成数据，分别以#和 做为关键字生成哈希表。生成哈希表后用户可以根据相应关键字进行数据的查找，若查找到对应的数据则将数据输出到屏幕，若没有查找到对应的数据则将用户输入的查找内容输出到out.txt文档。在用户选择

3、显示哈希表时，显示完整的哈希表。程序使用文字菜单的友好界面。在数据输入时对输入内容进行范围控制。4.初步测试计划在old.txt文档中输入30条记录，令程序读入并分别以#和 做为关键字生成哈希表，查找记录中原有的记录，查看输出数据，查找记录中没有的记录查看回馈，查看整个哈希表的数据。令程序随机生成记录，查看new.txt文档，分别以#和 做为关键字生成哈希表，查看整个哈希表的数据，分别查找原有和没有的记录，查看回馈。三概要设计1.数据类型定义结构体类型存储每条记录。struct Data char namesizename; char phonesizephone; char addresss

4、izeaddress; bool used;*hash_data;2各种函数说明：int get_hashkey(char* str,int select)/ 获得关键字void show(int i)/ 显示每条信息void Store(char *str)/在没有找到时输出未找到的记录，打开文件out.txt并将记录储存在文档中void Allshow()/输出哈希表中的记录void Auto_file()/随机生成数据，并将数据保存在new.txtvoid Build_Hash(int HashType)/建立哈希表void FindName()/根据#查找哈希表中的记录void Fin

5、dPhone()/根据 查找哈希表中的记录四详细设计1.头文件与定义结构体类型#include #include #include #include struct Data string name;/ string phone; string address; Data *hash_data;2.定义长度#define sizehash 100#define sizename 20#define sizephone 15#define sizeaddress 403.获取关键字函数int get_hashkey(char* str,int select) int Key=0, ReKey,m;

6、 char tmp10; for (int i=0;istrlen(str);i+) Key+=stri; Key%=sizehash; if (hash_dataKey.used) m=Key; Key=-1; if (select=1) for (i=0;i10;i+) ReKey=(m+Ai)%sizehash; if (!hash_dataReKey.used) Key=ReKey; break; else if (select=2) ReKey=m;for (i=0;i100;i+) ReKey=ReKey+1; ReKey=ReKey%sizehash; if (!hash_dat

7、aReKey.used) Key=ReKey; break; return Key;4.产生hash表void Build_Hash(int HashType) for (int i=0;i0) name=strtok(s,seps); phone=strtok(NULL,seps); address=strtok(NULL,seps); if (HashType=1) HashKey=get_hashkey(name,HashType); else if (HashType=2) HashKey=get_hashkey(phone,HashType); if (HashKey=-1) pri

8、ntf( 哈希表过小或哈希碰撞过多); fclose(reader); exit(1); else strcpy(hash_dataHashKey.name,name); strcpy(hash_dataHashKey.phone,phone); strcpy(hash_dataHashKey.address,address); hash_dataHashKey.used=true; fclose(reader);5.在没有找到时输出未找到的记录，打开文件out.txt并将记录储存在文档中void Store(char *str)/将查找失败记录添加到out.txt文件末尾 FILE* pf=

9、fopen(out.txt,wa); /以追加的方式写入 if (pf=NULL)/判断文件是否打开成功 printf( 创建out.txt失败n); fclose(pf); exit(1); fscanf(pf,%s,str); fclose(pf);6.输出哈希表中的记录void Allshow() for (int i=0;isizehash;i+) if (hash_datai.used) show(i); printf(nn);7.随机生成数据，并将数据保存在new.txtvoid Auto_file() FILE* fp=fopen(new.txt, w+);writer.open

10、(new.txt); if(fp=NULL) printf( 创建new.txt失败!nn); fclose(fp); exit(1); char s100=0; int k=0; srand(time(0); for (int i=0;i50;i+) memset(s,0,100); k=0; /随?机产生用?户名? for (int j=0;j8;j+,k+) sk=a+rand()%26; /随?机产生电?话号?码? sk+=t; for (j=0;j12;j+,k+) sk=0+rand()%10; /随?机产生地?址 sk+=t; for (j=0;j20;j+,k+) sk=a+r

11、and()%26; fprintf(fp,%s,s); if(i!=49) fprintf(fp,n); fclose(fp);8.根据#查找哈希表中的记录int Find_by_name(string name) int i=0; int j=1; int key; char*p; for(key=0,p=&name0;*p;p+) key=key+*p; key=key%43; while(1) if(signkey=0&key=42) key+;j+; if(hash_datakey.name=name) return key; else key=Handle_Random(key,i)

12、; j+; if(j=num) return -1; 9.根据用户名查找记录void FindName() char name10=; printf( 请输入要查找的用户名：); scanf(%s,name); int i=Find(name,1); if (i=-1) printf( 无此记录n); Store(name); else printf( 查找结果：n); show(i); printf(nn);10.根据 查找记录void FindPhone() char phone12=; printf( 请输入要查找的 ：); scanf(%s,phone); int i=Find(pho

13、ne,2); if (i=-1) printf( 无此记!n); Store(phone); else printf( 查找结果：n); show(i); printf(nn); 12.整个程序的流程图如下五调试分析1.测试环境在Windows 7环境下的Visual C+ 6.0。2.模块调试随机生成数据时，对随机生成的内容的控制需要特别注意。要注意其字符组合模式，比如生成名字是应该只有字幕，生成 是应该只有数字，在随机生成是用ASCII码的规律解决。还要注意生成字符组合的长度限制，比如 应该是11位，这可以在循环语句中进行控制。在哈希含查找时要注意取余的除数的一致，这是哈希表成立的关键点。

14、3.复杂度分析使用哈希表存储记录，在执行查找是可以快捷的进行查找。程序选用了除留余数法建立哈希函数，选用在哈希法和为随机探测再散列法。程序设定的哈希标长为50，文件数据长度为30，则哈希表的填装因子为0.6，则查找成功时的平均查找长度为Snr-In1-0.6查找不成功时的平均查找长度为Unr六测试结果1菜单：运行软件后会出现主菜单，然后可以根据上面的提示，选择相应操作。2 以#或者查询old.txt文件中的数据：按照提示输入#查找：第一步输入文件中没有的#kjhyuio查找结果显示无此记录。第二步输入hefangfang就立刻显示出正确信息。第三步显示以#为关键字建立的哈希表。第四步输入0退出

15、程序。第二步输入文件中没有的1332455查找结果显示输入不正确。第三步显示以为关键字建立的哈希表。第四步输入0退出程序。3 以#或者查询new.txt文件中的数据：按照提示输入#查找：第一步输入文件中没有的#dbfgdswe查找结果显示无此记录。第二步输入wfnfozvs就立刻显示出正确信息。第三步显示以#为关键字建立的哈希表。第四步输入0退出程序。第二步输入20973726016查找结果显示正确信息。第三步显示以为关键字建立的哈希表。第四步输入0退出程序。七用户使用说明本程序运行在Windows 7系统下。程序为命令提示行文件，执行文件前请在程序同目录下的old.txt文件中输入原始数据。

16、程序生成的文档文件也将存放在程序同目录下。打开程序后请根据提示选择功能。输入“1程序将使用程序同目录下的old.txt文件中的数据；输入“2 程序将随机生成数据；输入“0则会结束程序。输入“1表明用#做为关键字进行查找；输入“2 表明用 做为关键字进行查找；用# 查找时输入“1用户将需要输入# 进行查找；输入“2程序将显示完整的哈希表；输入“0则会结束程序。用户输入#查找后，若有这条记录，程序将显示该条记录。若未找到这条记录，则显示“没有找到这条记录！，同时将输入记录在程序同目录下的out.txt文件中。选择随机生成随据，数据同时将输出在程序同目录下的new.txt文件中。八课程设计总结 1

17、编程前遇到一些小问题：由于C语言我们现在学的比较浅，所以编程都是自己通过网上学习或者请教同学，对于文件应用方面我了解甚少，但是经过自己自行学习文件知识后，了解了文件方面相应的知识。开始时程序出现了一些问题，经过修改和完善，终于解决了每个问题，使程序新建或打开文件非常好。通过努力也把文件应运得很好。 2 心得：通过此次课程设，我巩固和加深了对哈希表、文件等理论知识的理解；掌握现实复杂问题的分析建模和解决方法；也提高了对报告书写的规范性。本次设计哈希表实现 查询系统课程设计，实现了用户通过#或者 查找自己建好的old.txt文件和系统自动生成的new.txt文件中的信息。九附录源代码#includ

18、e #include #include #include #define sizehash 100#define sizename 20#define sizephone 15#define sizeaddress 40struct Data char namesizename; char phonesizephone; char addresssizeaddress; bool used;/表示该条记录已使用*hash_data;int A10=1,6,11,16,21,26,31,36,41,46;/伪随机数char *DataFile;void Auto_file() FILE* fp=

19、fopen(new.txt, w+); /writer.open(new.txt); if(fp=NULL) printf( 创建new.txt失败!nn); fclose(fp); exit(1); char s100=0; int k=0; srand(time(0); for (int i=0;i50;i+) memset(s,0,100); k=0; for (int j=0;j8;j+,k+) sk=a+rand()%26; sk+=t; for (j=0;j12;j+,k+) sk=0+rand()%10; sk+=t; for (j=0;j20;j+,k+) sk=a+rand(

20、)%26; fprintf(fp,%s,s); if(i!=49) fprintf(fp,n); fclose(fp);int get_hashkey(char* str,int select) int Key=0, ReKey,m; char tmp10; for (int i=0;istrlen(str);i+) Key+=stri; Key%=sizehash; if (hash_dataKey.used) m=Key; Key=-1; if (select=1) for (i=0;i10;i+) ReKey=(m+Ai)%sizehash; if (!hash_dataReKey.us

21、ed) Key=ReKey; break; else if (select=2) ReKey=m;for (i=0;i100;i+) ReKey=ReKey+1; ReKey=ReKey%sizehash; if (!hash_dataReKey.used) Key=ReKey; break; return Key;void Build_Hash(int HashType)/产生hash表 for (int i=0;i0) name=strtok(s,seps); phone=strtok(NULL,seps); address=strtok(NULL,seps); if (HashType=

22、1) HashKey=get_hashkey(name,HashType); else if (HashType=2) HashKey=get_hashkey(phone,HashType); if (HashKey=-1) printf( 哈t希表过y小?或哈t希碰?撞2过y多！?); fclose(reader); exit(1); else strcpy(hash_dataHashKey.name,name); strcpy(hash_dataHashKey.phone,phone); strcpy(hash_dataHashKey.address,address); hash_data

23、HashKey.used=true; fclose(reader);void show(int i) printf( %st%st%sn,hash_datai.name,hash_datai.phone, hash_datai.address);void Allshow() for (int i=0;isizehash;i+) if (hash_datai.used) show(i); printf(nn);int Find(char *str,int select) int Key=0; int ReKey; char tmp10;int m; for (int i=0;istrlen(st

24、r);i+) Key+=stri; Key%=sizehash; if (!hash_dataKey.used) return -1; if (select=1 & strcmp(hash_dataKey.name,str)!=0)| (select=2 & strcmp(hash_dataKey.phone,str)!=0 ) m=Key; Key=-1; if (select=1) for (i=0;i10;i+) ReKey=(m+Ai)%sizehash; /if (pInfoReHashKey.name=str) if (strcmp(hash_dataReKey.name,str)=0) Key=ReKey; break; else if (select=2)