综合实验最终文档格式.docx

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（1）针对某个集体中的人名设计一个哈希表，使得平均查找长度不超过2，完成相应的建立和查表程序.

（2）人名为汉语拼音形式，最长不超过18个字符（如：

常中祥changzhongxiang）.

（3）假设待填入哈希表的人名有29个，平均查找长度为2。

哈希表用除留余数法构造，用伪随机探测再散列法处理冲突。

（4）在输入人名过程中能自动识别非法输入，并给与非法输入的反馈信息要求重新输入。

（5）:

输入非法数据来检验

如:

zhuangshuangshuang,$%&

^&

*等等

查找输入:

zhouliuxiang查找成功

输入:

bernoulli,无记录

changzhongxiang查找成功

zhanglei无记录

（在输入时也输入非法数据来检验）

要完成如下要求：

设计哈希表实现姓名查找。

实现本程序需要解决以下几个问题：

◆用除留余数建立哈希函数。

◆如何利用伪随机探测再散列法处理冲突。

◆如何实现用哈希法查找并显示用户信息。

◆如何查找并显示给定用户的记录。

3.概要设计

3.1抽象数据类型定义

3.1抽象数据类型定义:

ADTHashList_T

{

数据对象:

D={ai|ai∈ElemSet,{不多于18个字符的字符串}0=<

i<

18};

数据关系:

R={<

ai-1,ai>

|ai-1,ai∈D,0=<

18}

基本操作:

voidInitNameList（）

操作结果:

初始化一个哈希表

voidcreateHashList（）

创建一个哈希表

voidFindList（）

前置条件:

哈希表已经建立,s非空

后置条件:

查找所输入的人名在不在哈希表中

voidDisplay（）

哈希表已经建立,s非空

显示创立的哈希表

};

3.2模块划分

本程序的模块可分为两个大模块:

主程序模块和哈希表模块,

其中哈希表模块又可分为初始化模块,建立模块,查找模块,显示模块,

4.详细设计

4.1数据类型的定义

typedefstruct

{char*py;

//名字的拼音

intk;

//拼音所对应的整数

}NAME;

NAMENameList[HASH_LENGTH];

//全局变量NAME

typedefstruct//哈希表

intsi;

//查找长度

}HASH;

HASHHashList[HASH_LENGTH];

//全局变量HASH

4.2主要模块的算法描述

初始化（创立）模块算法:

voidInitNameList（）

{char*f;

intr,s0,i;

for（i=0;

i<

HASH_LENGTH;

i++）

{

NameList[i].py=newchar[64];

NameList[i].py[0]=0;

}

for（i=0;

NAME_NO;

i++）

{

s0=0;

f=NameList[i].py;

for（r=0;

*（f+r）!

='

\0'

;

r++）

s0=*（f+r）+s0;

NameList[i].k=s0;

}

建立哈希表模块的算法:

voidCreateHashList（）

inti;

for（i=0;

i++）

HashList[i].py=newchar[64];

HashList[i].py[0]=0;

HashList[i].k=0;

HashList[i].si=0;

intsum=0;

intadr=（NameList[i].k）%M;

intd=adr;

if（HashList[adr].si==0）//如果不冲突

HashList[adr].k=NameList[i].k;

HashList[adr].py=NameList[i].py;

HashList[adr].si=1;

}

else//冲突

{

while（HashList[d].k!

=0）

d=（d+NameList[i].k%10+1）%M;

sum=sum+1;

HashList[d].k=NameList[i].k;

HashList[d].py=NameList[i].py;

HashList[d].si=sum+1;

查找哈希表模块的算法:

voidFindList（）

stringname;

ints0=0,r,sum=1,adr,d;

cout<

<

"

请输入姓名的拼音:

endl;

cin>

>

name;

r<

20;

s0+=name[r];

adr=s0%M;

d=adr;

if（HashList[adr].k==s0）

姓名:

HashList[d].py<

"

关键字:

s0<

查找长度为:

1"

elseif（HashList[adr].k==0）

无此记录!

else

intg=0;

while（g==0）

d=（d+s0%10+1）%M;

if（HashList[d].k==0）

g=1;

if（HashList[d].k==s0）

sum<

显示哈希表模块的算法:

voidDisplay（）

floataverage=0;

cout<

\n地址\t关键字\t\t搜索长度\tH（key）\t姓名\n"

50;

\t"

HashList[i].k<

\t\t"

HashList[i].si<

（HashList[i].k%M）<

\t"

HashList[i].py<

\n"

average+=HashList[i].si;

average/=NAME_NO;

平均查找长度：

ASL（"

NAME_NO<

）="

average<

4.3主函数部分

主程序算法:

intmain（）

charx;

InitNameList（）;

CreateHashList（）;

d.显示哈希表f.查找任意键退出请选择：

while（cin>

x）

if（x=='

d'

）

Display（）;

elseif（x=='

f'

FindList（）;

elsebreak;

for（inti=0;

free（NameList[i].py）;

free（HashList[i].py）;

return0;

4.4函数之间的调用关系

5.程序运行说明与测试

5.1用户手册

程序运行后自动生成哈希表

（1）欲显示哈希表数据,按”d”,回车键

（2）欲查找表中数据,按”f”,输入所要查找的内容,按回车键.

5.2测试数据

建立的哈希表数据：

changzhongxiangwanshengcaonayejinhuichengshuangzhuchunpengyinlixinwangxiaolingzhouliuxiang

isaccaristotlearchimedesdanieljohannzhouxunwangqianxiaomingtangronggaofeifeilvyuanhaohujingtao

chengjiandescartseeulersunchunyanzoudeqiangzhangyiyingqiuliuyingsunchunyan

查找合法数据：

zhouliuxiang

测试非法数据：

bernoulli

5.3测试结果及分析

显示哈希表:

其中平均查找长度为1.4333〈2，满足题意。

查找合法数据：

测试非法数据：

6.实验总结

实验中输入的人名不应该含有空格字符，否则会出现逻辑错误，这是程序的一个问题，本组尽量避免了此问题的发生。

经过本次的哈希表实验的实践，最核心的是构造一个哈希函数，哈希函数就是在关键字和记录在表中的位置之间建立一个函数关系，哈希函数其实很好找，但是要找到不冲突的哈希函数却没那么简单，经过我们团队的反反复复的实验，终于得到了结果，让我们真是感到欣慰。

附：

源程序清单

#include<

iostream>

string>

usingnamespacestd;

#defineHASH_LENGTH50//哈希表的长度

#defineM47//随机数

#defineNAME_NO30//人名的个数

intsi;

//全局变量HASH

voidInitNameList（）//姓名（结构体数组）初始化

strcpy（NameList[0].py,"

changzhongxiang"

）;

strcpy（NameList[1].py,"

wangsheng"

strcpy（NameList[2].py,"

yejinhui"

strcpy（NameList[3].py,"

caona"

strcpy（NameList[4].py,"

wangxiaoling"

strcpy（NameList[5].py,"

zhuchunpeng"

strcpy（NameList[6].py,"

chengshuang"

strcpy（NameList[7].py,"

yinlixin"

strcpy（NameList[8].py,"

zhuyuanzhang"

strcpy（NameList[9].py,"

zoudeqiang"

strcpy（NameList[10].py,"

zhangyiying"

strcpy（NameList[11].py,"

qiuliuying"

strcpy（NameList[12].py,"

sunchunyan"

strcpy（NameList[13].py,"

gaofeifei"

strcpy（NameList[14].py,"

zhouxun"

strcpy（NameList[15].py,"

lvyuanhao"

strcpy（NameList[16].py,"

wangqian"

strcpy（NameList[17].py,"

tangrong"

strcpy（NameList[18].py,"

hujingtao"

strcpy（NameList[19].py,"

xiaoming"

strcpy（NameList[20].py,"

zhouliuxiang"

strcpy（NameList[21].py,"

chengjian"

strcpy（NameList[22].py,"

descartse"

strcpy（NameList[23].py,"

archimedes"

strcpy（NameList[24].py,"

aristotle"

strcpy（NameList[25].py,"

euler"

strcpy（NameList[26].py,"

isacc"

strcpy（NameList[27].py,"

daniel"

strcpy（NameList[28].py,"

johann"

voidCreateHashList（）//建立哈希表

//哈希函数

d=（d+NameList[i].k%10+1）%M;

voidFindList（）//查找

r++）//求出姓名的拼音所对应的整数（关键字）

//使用哈希函数

if（HashList[adr].k==s0）//分3种情况进行判断

//伪随机探测再散列法处理冲突

voidDisplay（）//显示哈希表

//显示的格式

intmain（）