关于哈希表的知识点梳理和创建！
作者：互联网
一、哈希表
1、基本思想
以数据表中的每个记录的关键字k作为自变量，通过一种函数H(k)计算出函数值。把这个与数组相联系：一块连续的储存空间（数组空间）的单元地址（即数组下标），将记录存储到这个单元中。那么这个函数我们称之为哈希函数（散列函数），所求出的函数值为哈希地址，所建立的表就为哈希表（散列表）。
2、冲突
不同的关键字，却对应一个存储地址，即k1!=k2，但H(k1) = H(k2)的这种现象称之为冲突。
3、同义词
具有不同的关键词而具有相同的哈希地址的对象称为同义词。
4、冲突大多数情况是不可避免的，主要是因为关键词的集合较大和哈希地址较少引起的。
5、对于哈希技术所研究的两个问题：（1）、如何设计哈希函数以使冲突尽可能的减少。（2）、发生了冲突之后如何解决。
二、哈希函数的构造方法
处理冲突就是为该关键字的记录找到另一个“空”的哈希地址，则通过一个新的哈希函数得到一个新的哈希地址，如果仍然发生冲突，则再求下一个，直到不再发生冲突为止。
三、冲突的解决方法
四、哈希表的查找和性能分析
与冲突发生可能性有关的因素
1、与装填因子有关
所谓的装填因子为哈希表中已经存入的元素的个数n与哈希表长m的比值，即a = n / m，当a减小时，发生冲突的可能性也在减小，反之，发生冲突的可能也在增大（a最大为1）。
2、与所构造的哈希函数有关
若哈希函数选用恰当，就可以使哈希地址尽可能的均匀分布在哈希地址空间上，从而减少发生冲突的可能性，否则，若哈希函数选择不当，就可能使哈希地址集中在某些区域，从而加大冲突发生的可能。
3、与解决冲突的哈希冲突函数有关
哈希冲突函数选择的好坏也将减少或增加发生冲突的可能性。
五、哈希表的创建
1、设计哈希表的类型
#define MaxSize 100
#define NULLKEY -1 //定义空的关键字的值
typedef int KeyType; //关键字的类型
typedef char *InforType; //其他类型
typedef struct node
{
KeyType key; //关键字域
InforType data; // 其他数据域
int count; //探查次数
}HashType[MaxSize];
2、将关键字插入哈希表
//将关键字插入哈希表
void InsertHT(HashType ha,int n,KeyType k,int p)
{
int adr,i;
adr = k % p;
if(ha[adr].key == NULLKEY)
{
ha[adr].key = k; //x[i]可以直接插入
ha[adr].count = 1;
}
else //发生冲突时，使用线性探察法解决
{
i = 1; //记录发生冲突的次数
do{
adr = (adr + 1) % p;
i++;
}while(ha[adr].key != NULLKEY);
ha[adr].key = k;
ha[adr].count = i;
}
n++;
}
3、创建哈希表
//创建哈希表
void CreatHT(HashType ha, KeyType x[],int n,int m,int p)
{
int i,n1 = 0;
for(i = 0;i < m;i++)
{
ha[i].key = NULLKEY; //哈希表初始化
ha[i].count = 0;
}
for(i = 0;i < n;i++)
{
InsertHT(ha,n1,x[i],p);
}
}
4、查找关键字
//查找关键字
int SearchHT(HashType ha,int p,KeyType k)
{
int i = 0,adr;
adr = k % p;
while(ha[adr].key != NULLKEY && ha[adr].key != k)
{
i++;
adr = (adr + 1) % p; //线性探查法查找
}
if(ha[adr].key == k) //查找成功
{
return adr;
}
else //查找失败
{
return -1;
}
}
5、查找成功，求平均查找长度
//查找成功时，求平均查找长度
void CompASL(HashType ha,int m)
{
int i;
int s = 0,n = 0;
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key != NULLKEY)
{
s = s + ha[i].count;
n++;
}
}
printf("查找成功的ASL=%.3f\n",s * 1.0 / n);
}
6、输出哈希表
//输出哈希表
void DisHT(HashType ha,int n,int m)
{
float avg = 0;
int i;
printf("哈希地址: ");
for(i = 0;i < m;i++)
{
printf("%3d",i);
}
printf("\n");
printf("哈希表关键字:");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key == NULLKEY)
{
printf(" ");
}
else
{
printf("%3d",ha[i].key);
}
}
printf("\n");
printf("搜索次数: ");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key == NULLKEY)
{
printf(" ");
}
else
{
printf("%3d",ha[i].count);
}
}
printf("\n");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key != NULLKEY)
{
avg = avg + ha[i].count;
}
}
avg = avg / n;
printf("平均搜索长度为ASL(%d)=%.3f\n",n,avg);
}
完整程序代码：
/*****************************************************
copyright (C), 2014-2015, Lighting Studio. Co., Ltd.
File name：
Author：Jerey_Jobs Version:0.1 Date:
Description：
Funcion List:
*****************************************************/
#include <stdio.h>
#define MaxSize 100
#define NULLKEY -1 //定义空的关键字的值
typedef int KeyType; //关键字的类型
typedef char *InforType; //其他类型
typedef struct node
{
KeyType key; //关键字域
InforType data; // 其他数据域
int count; //探查次数
}HashType[MaxSize];
//将关键字插入哈希表
void InsertHT(HashType ha,int n,KeyType k,int p)
{
int adr,i;
adr = k % p;
if(ha[adr].key == NULLKEY)
{
ha[adr].key = k; //x[i]可以直接插入
ha[adr].count = 1;
}
else //发生冲突时，使用线性探察法解决
{
i = 1; //记录发生冲突的次数
do{
adr = (adr + 1) % p;
i++;
}while(ha[adr].key != NULLKEY);
ha[adr].key = k;
ha[adr].count = i;
}
n++;
}
//创建哈希表
void CreatHT(HashType ha, KeyType x[],int n,int m,int p)
{
int i,n1 = 0;
for(i = 0;i < m;i++)
{
ha[i].key = NULLKEY; //哈希表初始化
ha[i].count = 0;
}
for(i = 0;i < n;i++)
{
InsertHT(ha,n1,x[i],p);
}
}
//查找关键字
int SearchHT(HashType ha,int p,KeyType k)
{
int i = 0,adr;
adr = k % p;
while(ha[adr].key != NULLKEY && ha[adr].key != k)
{
i++;
adr = (adr + 1) % p; //线性探查法查找
}
if(ha[adr].key == k) //查找成功
{
return adr;
}
else //查找失败
{
return -1;
}
}
//查找成功时，求平均查找长度
void CompASL(HashType ha,int m)
{
int i;
int s = 0,n = 0;
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key != NULLKEY)
{
s = s + ha[i].count;
n++;
}
}
printf("查找成功的ASL=%.3f\n",s * 1.0 / n);
}
//输出哈希表
void DisHT(HashType ha,int n,int m)
{
float avg = 0;
int i;
printf("哈希地址: ");
for(i = 0;i < m;i++)
{
printf("%3d",i);
}
printf("\n");
printf("哈希表关键字:");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key == NULLKEY)
{
printf(" ");
}
else
{
printf("%3d",ha[i].key);
}
}
printf("\n");
printf("搜索次数: ");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key == NULLKEY)
{
printf(" ");
}
else
{
printf("%3d",ha[i].count);
}
}
printf("\n");
for(i = 0;i < m;i++)
{
if(ha[i].key != NULLKEY)
{
avg = avg + ha[i].count;
}
}
avg = avg / n;
printf("平均搜索长度为ASL(%d)=%.3f\n",n,avg);
}
int main()
{
int x[] = {16,74,60,43,54,90,46,31,29,88,77};
int n,m,p,k,i;
n = 11;
m = 13;
k = 29;
p = 13;
HashType ha;
CreatHT(ha,x,n,m,p);
printf("\n");
DisHT(ha,n,m);
i = SearchHT(ha,p,k);
if(i == -1)
{
printf("为找到%d\n",k);
}
else
{
printf("ha[%d],key=%d\n",i,k);
}
printf("\n");
k = 66;
InsertHT(ha,n,k,p);
DisHT(ha,n,m);
printf("\n");
return 0;
}
标签：知识点,adr,key,int,哈希,printf,ha,梳理 来源： https://blog.csdn.net/weixin_43270082/article/details/96850462