一、实验目的
1、了解静态查找和动态查找的概念，掌握常用查找算法的存贮结构。
2、掌握二分法查找算法和哈希表查找算法，掌握这二种算法的存贮的要求及特点。
二. 实验内容与要求
1．采用顺序存贮结构构造顺序查找表，使用二分法技术查找给定的关键字记录，并显示查找结果情况。
2. 对选定的一组关键字采用除留余数法构造哈希表，要求表中含有关键字、其它信息及搜索次数等内容。
3. 对构建的哈希表进行查找、删除、显示哈希表等运算。
4. 实现：
在二分法查找算法中，要求关键字有序；在哈希表查找中，选择相适应的哈希函数，注意解决冲突的方法使用线性探测法进行。
，并有相应的交互信息，根据输出结果进行检验。
#include <stdio.h>
#define MAXL 100 //定义表中最多记录个数
#define NULLKEY -1 //定义空关键字值
#define DELKEY -2 //定义被删关键字值
typedef int KeyType; //关键字类型
typedef char * InfoType;
typedef char InfoType1[10]; //其他数据类型
typedef struct
{
KeyType key; //关键字域
InfoType data; //其他数据域
int count; //探查次数域
} HashTable[MAXL]; //哈希表类型
typedef struct
{
KeyType key; //KeyType为关键字的数据类型
InfoType1 data; //其他数据
} NodeType;
typedef NodeType SeqList[MAXL]; //顺序表类型
int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k) //二分查找算法
{
int low=0,high=n-1,mid,count=0;
while (low<=high)
{
mid=(low+high)/2;
if (R[mid].key==k) //查找成功返回
return mid;
if (R[mid].key>k) //继续在R[low..mid-1]中查找
high=mid-1;
else
low=mid+1; //继续在R[mid+1..high]中查找
}
return -1;
}
void InsertHT(HashTable ha,int &n,KeyType k,int p) //将关键字k插入到哈希表中
{
int i,adr;
adr=k % p;
if (ha[adr].key==NULLKEY || ha[adr].key==DELKEY) //x[j]可以直接放在哈希表中
{
ha[adr].key=k;
ha[adr].count=1;
}
else //发生冲突时采用线性探查法解决冲突
{
i=1; //i记录x[j]发生冲突的次数
do
{
adr=(adr+1) % p;
i++;
} while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=DELKEY);
ha[adr].key=k;
ha[adr].count=i;
}
n++;
}
void CreateHT(HashTable ha,KeyType x[],int n,int m,int p) //创建哈希表
{
int i,n1=0;
for (i=0;i<m;i++) //哈希表置初值
{
ha[i].key=NULLKEY;
ha[i].count=0;
}
for (i=0;i<n;i++)
InsertHT(ha,n1,x[i],p);
}
int SearchHT(HashTable ha,int p,KeyType k) //在哈希表中查找关键字k
{
int i=0,adr;
adr=k % p;
while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=k)
{
i++; //采用线性探查法找下一个地址
adr=(adr+1) % p;
}
if (ha[adr].key==k) //查找成功
return adr;
else //查找失败
return -1;
}
int DeleteHT(HashTable ha,int p,int k,int &n) //删除哈希表中关键字k
{
int adr;
adr=SearchHT(ha,p,k);
if (adr!=-1) //在哈希表中找到该关键字
{
ha[adr].key=DELKEY;
n–; //哈希表长度减1
return 1;
}
else //在哈希表中未找到该关键字
return 0;
}
void DispHT(HashTable ha,int n,int m) //输出哈希表
{
int i;
printf(“哈希表地址:\t”);
for (i=0;i<m;i++)
printf(” %3d”,i);
printf(” \n”);
printf(“哈希表关键字:\t”);
for (i=0;i<m;i++)
if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)
printf(” “); //输出3个空格
else
printf(” %3d”,ha[i].key);
printf(“\n”);
printf(“搜索次数:\t”);
for (i=0;i<m;i++)
if (ha[i].key==NULLKEY || ha[i].key==DELKEY)
printf(” “); //输出3个空格
else
printf(“%4d”,ha[i].count);
printf(” \n”);
}
void avglen(HashTable ha,int n,int m) //求平均查找次数
{
float avg=0;
int i;
for (i=0;i<m;i++)
if (ha[i].key!=NULLKEY && ha[i].key!=DELKEY)
avg=avg+ha[i].count;
avg=avg/n;
printf(“平均查找长度: ASL(%d)=%g\n”,n,avg);
}
/*void main()//非菜单实现主函数
{
SeqList R;
KeyType k=9;
int x[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},i,n=11,m=13,p=13;
for (i=0;i<n;i++) //建立顺序表
R[i].key=x[i];
if ((i=BinSearch(R,n,k))!=-1)
printf(“元素%d的位置是%d\n”,k,i);
else
printf(“元素%d不在表中\n”,k);
HashTable ha;
CreateHT(ha,x,n,m,p);
DispHT(ha,n,m);
i=SearchHT(ha,p,k);
if (i!=-1)
printf(” ha[%d].key=%d\n”,i,k);
else
printf(” 提示:未找到%d\n”,k);
k=77;
printf(“删除关键字%d\n”,k);
DeleteHT(ha,p,k,n);
DispHT(ha,n,m);
i=SearchHT(ha,p,k);
if (i!=-1)
printf(” ha[%d].key=%d\n”,i,k);
else
printf(” 提示:未找到%d\n”,k);
printf(“插入关键字%d\n”,k);
InsertHT(ha,n,k,p);
DispHT(ha,n,m);
printf(“\n”);
}*/
void main()//用菜单实现主函数
{ SeqList R;
KeyType k=9;
int x[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},i,n=11,m=13,p=13;
int j;
{
printf(“\n\n********************************************************”);
printf(“\n\n********************************************************”);
printf(“\n*** 查找算法的实现 ***\n\n”);
printf(“*** 请选择： ***\n\n”);
printf(“*** 1:建立顺序表 ***\n\n”);
printf(“*** 2:建立哈希表 ***\n\n”);
printf(“*** 3:顺序表的二分查找： ***\n\n”);
printf(“*** 4:在哈希表中插入关键字 ***\n\n”);
printf(“*** 5:在哈希表中删除关键字 ***\n\n”);
printf(“*** 6:在哈希表中查找关键字 ***\n\n”);
printf(“*** 7:哈希表的输出 ***\n\n”);
printf(“*** 8:哈希平均查找的长度 ***\n\n”);
printf(“*** 0:退出 ***”);
printf(“\n\n********************************************************”);
printf(“\n\n********************************************************”);
}
while(1)
{
printf(“\n选择进行的操作”);
do
{
scanf(“%d”,&j);
if(j<0||j>8)
printf(“输入错误，请重新输入\n”);
}while(j<0||j>8);
switch(j)
{ case 1:
printf(“关键字内容：1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11\n”);
for (i=0;i<n;i++) //建立顺序表
R[i].key=x[i];
printf(“已建立顺序表\n”);
break;
case 2:
HashTable ha; //建立哈希表
CreateHT(ha,x,n,m,p);
printf(“已建立哈希表\n”,k);
break;
case 3:
if ((i=BinSearch(R,n,k))!=-1)
printf(“元素%d的位置是%d\n”,k,i);
else
printf(“元素%d不在表中\n”,k);
printf(“\n”);
break;
case 4:
printf(“插入关键字%d\n”,k);
InsertHT(ha,n,k,p);
DispHT(ha,n,m);
printf(“\n”);
break;
case 5:
printf(“删除关键字%d\n”,k);
DeleteHT(ha,p,k,n);
DispHT(ha,n,m);
printf(“\n”);
break;
case 6:
DispHT(ha,n,m);
i=SearchHT(ha,p,k);
if (i!=-1)
printf(” ha[%d].key=%d\n”,i,k);
else
printf(” 提示:未找到%d\n”,k);
break;
case 7:
DispHT(ha,n,m);
break;
case 8:
avglen(ha,n,m);
break;
default:
break;
}
}
}
用两种方式实现查找，需要注意两者之间存储结构的差异，因实现同一组关键字的查找，所以关键字必须有序！！
