哈希表数据结构课设.docx

1、哈希表数据结构课设洛 阳 理 工 学 院课 程 设 计 说 明 书课程名称 数 据 结 构 设计课题 哈 希 表 的 设 计 与 实 现 专 业 班 级 学 号 姓 名 完成日期 2 课 程 设 计 任 务 书设计题目： 哈 希 表 的 设 计 与 实 现 设计内容与要求：设计哈希表实现电话号码查询系统。基本要求1、设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哈希表；3、采用再哈希法解决冲突；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、在哈希函数确定的前提下，考察平均查找长度的变化。 指导教师： 2014 年

2、 课 程 设 计 评 语成绩： 指导教师： 年 月 日【问题描述】如何设计一个结构体数组使该数组中每个元素包含电话号码、用户名、地址。如何分别以电话号码和用户名为关键字建立哈希表。如何利用线性探测再散列法解决冲突。如何实现用哈希法查找并显示给定电话号码的记录。如何查找并显示给定用户的记录。手工计算查找不成功的平均查找长度。 【基本要求】设计哈希表实现电话号码查询系统。设计程序完成以下要求：（1）、设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哈希表；（3）、采用再哈希法解决冲突（4）、查找并显示给定电话号码的记录；（5）、查找并显示

3、给定用户的记录。（6）、在哈希函数确定的前提下，考察平均查找长度的变化。【测试数据】1.用户名：weiguo，号码：123，地址：gansu2.用户名：zhangkui，号码：321，地址：shanxi【算法思想】进入主函数,用户输入1:输入哈希表元素，然后再选择2或者3按照用户名或者电话号码散列，在这下面又有分支语句选择解决冲突的办法，用线性探测再散列还是再哈希法。生成哈希表之后，选择查找操作3分别以用户名和电话号码为关键字进行查找。最后，输出查找不成功的平均查找长度。在本程序当中用了两种解决冲突的办法，分别是线性探测再散列和再哈希法。哈希函数构造方法是，除留余数法。具体流程图1所示: 图

4、1 具体流程图【模块划分】本程序在菜单选项下包含六个子模块，如图2所示图2 模块划分【数据结构】本设计涉及到的数据结构为：哈希表。要求输入电话号码、用户名、地址三个信息，并要求分别以电话号码和用户名为关键字进行查找，所以本问题要用到两个哈希函数，进行哈希查找。/*哈希表结构体*/typedef struct char name20; /用户名 char phone20;/电话 char add30; /地址Record;Record InfM;/全局变量Record HM; /全局变量【测试情况】1. 运行程序，显示主菜单并选择选项1来创建哈希表2.执行选项1，输入元素内容3.执行选项2，按用

5、户名散列创建哈希表4.执行选项3，按号码散列创建哈希表5.执行选项4，按用户名查找6.执行选项4，按号码查找7.执行选项5，输出查找不成功的平均查找长度【心得】 【源程序】/*电话号码查询系统*/#include#include#include#define M 10#define NULLKEY 0/*哈希表结构体*/typedef struct char name20; /用户名 char phone20;/电话 char add20; /地址Record;Record InfM;/定义辅助数组为全局变量Record HM; /定义哈希表为全局变量/*菜单函数*/int menu() in

6、t m; system(cls); system(color 0a); printf(tt*电话号码查询系统*n); printf(n); printf(tt_ 主 菜 单 _n); printf(tt| 1. 哈希表的创建 |n); printf(tt| 2. 按用户名散列 |n); printf(tt| 3. 按 号 码散列 |n); printf(tt| 4. 查 找 操 作 |n); printf(tt| 5. 平均查找长度 |n); printf(tt| 0. 退 出 程 序 |n); printf(tt-n); printf(n); printf(ttt 请输入您的选项:n); s

7、canf(%d,&m); return(m); /创建辅助数组 int Create(Record HM) int i; char sign; for(i=0;i10;i+)/初始化哈希表 strcpy( Hi.add,0); strcpy( Hi.phone,0); strcpy( Hi.name,0); i=0; while(sign!=n&sign!=N) printf(请输入名字n); scanf(%s,Infi.name); printf(请输入号码n); scanf(%s,Infi.phone); printf(请输入地址n); scanf(%s,Infi.add); printf

8、(ttt还需要继续输入吗?(Y/N); scanf(ttt%c,&sign); i+; return i;/以用户名为关键字的哈希函数int Hash_name(char name20) int i=0; int a=0; while(namei!=0) a=a+namei; i+; a=a%7;/对小于哈希表的最大素数求余，此处哈希表长为10，对7求余 return(a);/再哈希 int name_again(char name20) int i,h; h=(int)name1; for(i=2;i20;i+) h=h+(int)namei; h=h%7; return h;/以用户名为关

9、键字创建哈希表void creat_name(Record InfM,int m,Record HM) int j,key=0; for(j=0;jm;j+) key=Hash_name(Infj.name);/计算哈希地址 while(1) if(strcmp(Hkey.name,NULLKEY)=0)/判断该位置是否为空，不为空就把辅助数组中的元素存到该位置 strcpy(Hkey.name,Infj.name); strcpy(Hkey.phone,Infj.phone); strcpy(Hkey.add,Infj.add); break; else key+;/如果为空，采用线性探测法

10、，将元素后移 /再哈希法void again_put(Record InfM,int m,Record HM) int j,key=0; for(j=0;jm;j+) key=Hash_name(Infj.name);/计算哈希地址 while(1) if(strcmp(Hkey.name,NULLKEY)=0)/辅助数组中的元素存到该位置 strcpy(Hkey.name,Infj.name); strcpy(Hkey.phone,Infj.phone); strcpy(Hkey.add,Infj.add); break; else key=name_again(Infj.name);/再哈

11、希 /以号码为关键字的哈希函数int Hash_phone(char phone20) int i=0; int b=0; while(phonei!=0)/计算电话号码中每个字符的ASCII码值相加 b=b+phonei; i+; b=b%7;/对小于哈希表的最大素数求余，此处哈希表长为10，对7求余 return(b);/再哈希int phone_again(char phone20) int i,h; h=(int)phone1; for(i=2;i20;i+) h=h+(int)phonei; h=h%7; return h;/以电话号码为关键字创建哈希表void creat_phon

12、e(Record InfM,int m,Record HM) int j,key=0; for(j=0;jm;j+) key=Hash_phone(Infj.phone);/计算哈希地址 while(1) if(strcmp(Hkey.phone,NULLKEY)=0)/把辅助数组中的元素存到该位置 strcpy(Hkey.name,Infj.name); strcpy(Hkey.phone,Infj.phone); strcpy(Hkey.add,Infj.add); break; else key+;/如果为空，采用线性探测法，将元素后移 /再哈希法void again_put2(Reco

13、rd InfM,int m,Record HM) int j,key=0; for(j=0;jm;j+) key=Hash_phone(Infj.phone);/计算哈希地址 while(1) if(strcmp(Hkey.phone,NULLKEY)=0)/判断该位置是否为空，不为空就把辅助数组中的元素存到该位置 strcpy(Hkey.name,Infj.name); strcpy(Hkey.phone,Infj.phone); strcpy(Hkey.add,Infj.add); break; else key=phone_again(Infj.phone);/再哈希 /按姓名查找int

14、 Search_name(Record HM,char name20) int h0; int i; int hi; int result; h0=Hash_name(name); if (Hh0.name=NULLKEY) printf(查找名字不存在!n); return (-1); else result = strcmp(Hh0.name,name); if (result = 0) return (h0); else / 用线性探测再散列解决冲突 for (i=1; i=M-1; i+) hi=(h0+i) % M; if (Hhi.name=NULLKEY) return (-1)

15、; else result = strcmp(Hhi.name,name); if (result = 0) return (hi); return (-1); /按 号码查找int Search_phone(Record HM,char phone20) int h0; int i; int hi; int result; h0=Hash_phone(phone); if (Hh0.phone=NULLKEY) printf(查找号码不存在!n); return (-1); else result = strcmp(Hh0.phone,phone); if (result = 0) retu

16、rn (h0); else / 用线性探测再散列解决冲突 for (i=1; i=M-1; i+) hi=(h0+i) % M; if (Hhi.phone=NULLKEY) return (-1); else result = strcmp(Hhi.phone,phone); if (result = 0) return (hi); return (-1); /以用户名为关键字的哈希表的输出函数void Print_name(Record HM) int i; printf(t哈希地址t用户名tt号码tt地址n); for(i=0;i10;i+) if(strcmp(Hi.name,0)!=

17、0) printf(t%dtt%stt%stt%sn,i,Hi.name,Hi.phone,Hi.add); /以电话号码为关键字的哈希表的输出函数void Print_phone(Record HM) int i; printf(t哈希地址t用户名tt号码tt地址n); for(i=0;i10;i+) if(strcmp(Hi.phone,0)!=0) printf(t%dtt%stt%stt%sn,i,Hi.name,Hi.phone,Hi.add); /查找不成功的平均查找长度void unsucc_length(int m) char phone20; int i,j; int cou

18、nt; int asl=0; float unasl; Hash_phone(phone); for(i=0;i7;i+) j=i; count=1; while(strcmp(Hj.name,NULLKEY)!=0) count+; j=(j+1)%7; asl=asl+count; unasl=(float)asl/7; printf(查找不成功的平均查找长度为:%5.2fn,unasl);void main()/主函数 char name20,phone20; int m; int n,p; int find; int w,k; while(1) switch(menu() case 1

19、: m=Create(H);/创建辅助数组 break; case 2: printf(ttt*n); printf(ttt* 1.线性再散列*n); printf(ttt* 2.再哈希法散列 *n); printf(ttt* 3.退出本菜单 *n); printf(ttt*n); printf(输入散列选项 :n); scanf(%d,&p); switch(p) case 1: creat_name(Inf,m,H); Print_name(H); break; case 2: again_put(Inf,m,H); Print_name(H); break; break; case 3:

20、 printf(ttt*n); printf(ttt* 1.线性再散列*n); printf(ttt* 2.再哈希法散列 *n); printf(ttt* 3.退出本菜单 *n); printf(ttt*n); printf(输入散列选项 :n); scanf(%d,&n); switch(n) case 1: creat_phone(Inf,m,H); Print_phone(H); break; case 2: again_put(Inf,m,H); Print_phone(H); break; break; case 4: printf(ttt*n); printf(ttt* 1.按用户

21、名查询*n); printf(ttt* 2.按电话查询 *n); printf(ttt* 3.退出本菜单 *n); printf(ttt*n); printf(输入查找条件 :n); scanf(%d,&find); switch(find) case 1: printf(n请输入要查找的名字：n); scanf(%s,name); k=Search_name(H,name); /k=Hash_again( H, name); if(k!=-1) printf(查找该人的信息是:n); printf(查找的用户名是:%sn,Hk.name); printf(查找的电话号码是:%sn,Hk.ph

22、one); printf(查找的地址是:%sn,Hk.add); break; case 2: printf(请输入要查找的号码：n); scanf(%s,phone); w=Search_phone(H,phone); /w=Hash_phone(H,phone); if(w!=-1) printf(查找该人的信息是:n); printf(查找的用户名是：%sn,Hw.name); printf(查找的电话号码是:%sn,Hw.phone); printf(查找的地址是:%sn,Hw.add); break; break; case 5: printf(n); unsucc_length(m); printf(n); break; case 0: printf(n); printf(欢迎下次使用n); printf(n); exit(0); break; default: printf(tt *n); printf(tt 输入错误，请输入列表中存在的编号 n ); printf(tt *n); printf(ttt *n); printf(ttt 按任意键返回n); printf(ttt *n); getch(); fflush (stdin);/清空输入缓存