hash表
转自:http://hi.baidu.com/wicked_boy/blog/item/bf3f04fc21134e87b901a040.html
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h>
#include<limits.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define SUCCESS 1
#define UNSUCCESS 0
#define DUPLICATE -1
#define NULLKEY 0 // 0为无记录标志
#define N 10 // 数据元素个数
#define EQ(a,b) ((a)==(b))
#define LT(a,b) ((a)<(b))
#define LQ(a,b) ((a)<=(b))
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
typedef int KeyType; // 设关键字域为整型
struct ElemType // 数据元素类型
{
KeyType key;
int ord;
};
int hashsize[]={11,19,29,37}; // 哈希表容量递增表，一个合适的素数序列
int m=0; // 哈希表表长，全局变量
struct HashTable
{
ElemType *elem; // 数据元素存储基址，动态分配数组
int count; // 当前数据元素个数
int sizeindex; // hashsize[sizeindex]为当前容量
};
Status InitHashTable(HashTable &H)// 操作结果: 构造一个空的哈希表
{
int i;
H.count=0; // 当前元素个数为0
H.sizeindex=0; // 初始存储容量为hashsize[0]
m=hashsize[0];
H.elem=(ElemType*)malloc(m*sizeof(ElemType));
if(!H.elem)
exit(OVERFLOW); // 存储分配失败
for(i=0;i<m;i++)
H.elem[i].key=NULLKEY; // 未填记录的标志
return OK;
}
void DestroyHashTable(HashTable &H)// 初始条件: 哈希表H存在。操作结果: 销毁哈希表H
{
free(H.elem);
H.elem=NULL;
H.count=0;
H.sizeindex=0;
}
unsigned Hash(KeyType K)// 一个简单的哈希函数(m为表长，全局变量)
{
return K%m;
}
void collision(int &p,int d) // 线性探测再散列
{
p = (p + d) % m;// 开放定址法处理冲突
}
Status SearchHash(HashTable H,KeyType K,int &p,int &c)// 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据
{
p=Hash(K); // 求得哈希地址
while(H.elem[p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[p].key))
{ // 该位置中填有记录．并且关键字不相等
c++;
if(c<m)
collision(p,c); // 求得下一探查地址p
else
break;
}
if EQ(K,H.elem[p].key)
return SUCCESS; // 查找成功，p返回待查数据元素位置
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)，p返回的是插入位置
}
Status InsertHash(HashTable &,ElemType); // 对函数的声明
void RecreateHashTable(HashTable &H) // 重建哈希表
{
int i,count=H.count;
ElemType *p,*elem=(ElemType*)malloc(count*sizeof(ElemType));
p=elem;
printf("重建哈希表\n");
for(i=0;i<m;i++) // 保存原有的数据到elem中
if((H.elem+i)->key!=NULLKEY) // 该单元有数据
*p++=*(H.elem+i);
H.count=0;
H.sizeindex++; // 增大存储容量
m=hashsize[H.sizeindex];
p=(ElemType*)realloc(H.elem,m*sizeof(ElemType));
if(!p)
exit(OVERFLOW); // 存储分配失败
H.elem=p;
for(i=0;i<m;i++)
H.elem[i].key=NULLKEY; // 未填记录的标志(初始化)
for(p=elem;p<elem+count;p++) // 将原有的数据按照新的表长插入到重建的哈希表中
InsertHash(H,*p);
}
Status InsertHash(HashTable &H,ElemType e)// 查找不成功时插入数据元素e到开放定址哈希表H中，并返回OK；
{
int c,p;
c=0;
if(SearchHash(H,e.key,p,c)) // 表中已有与e有相同关键字的元素
return DUPLICATE;
else if(c<hashsize[H.sizeindex]/2) // 冲突次数c未达到上限,(c的阀值可调)
{ // 插入e
H.elem[p]=e;
++H.count;
return OK;
}
else
RecreateHashTable(H); // 重建哈希表
return ERROR;
}
void TraverseHash(HashTable H,void(*Vi)(int,ElemType))// 按哈希地址的顺序遍历哈希表
{
printf("哈希地址0～%d\n",m-1);
for(int i=0;i<m;i++)
if(H.elem[i].key!=NULLKEY) // 有数据
Vi(i,H.elem[i]);
}
Status Find(HashTable H,KeyType K,int &p)// 在开放定址哈希表H中查找关键码为K的元素,若查找成功,以p指示待查数据
{
int c=0;
p=Hash(K); // 求得哈希地址
while(H.elem[p].key!=NULLKEY&&!EQ(K,H.elem[p].key))// 该位置中填有记录．并且关键字不相等
{
c++;
if(c<m)
collision(p,c); // 求得下一探查地址p
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)
}
if EQ(K,H.elem[p].key)
return SUCCESS; // 查找成功，p返回待查数据元素位置
else
return UNSUCCESS; // 查找不成功(H.elem[p].key==NULLKEY)
}
void print(int p,ElemType r)//输出
{
printf("address=%d (%d,%d)\n",p,r.key,r.ord);
}
void main()
{
ElemType r[N]={{17,1},{60,2},{29,3},{38,4},{1,5},{2,6},{3,7},{4,8},{60,9},{13,10}};
HashTable h;
int i,p;
Status j;
KeyType k;
InitHashTable(h);
for(i=0;i<N-1;i++)// 插入前N-1个记录
{
j=InsertHash(h,r[i]);
if(j==DUPLICATE)
printf("表中已有关键字为%d的记录，无法再插入记录(%d,%d)\n",r[i].key,r[i].key,r[i].ord);
}
printf("按哈希地址的顺序遍历哈希表:\n");
TraverseHash(h,print);
printf("请输入待查找记录的关键字: ");
scanf("%d",&k);
j=Find(h,k,p);
if(j==SUCCESS)
print(p,h.elem[p]);
else
printf("没找到\n\n");
j=InsertHash(h,r[i]); // 插入第N个记录
if(j==ERROR) // 重建哈希表
j=InsertHash(h,r[i]); // 重建哈希表后重新插入
printf("按哈希地址的顺序遍历重建后的哈希表:\n");
TraverseHash(h,print);
printf("请输入待查找记录的关键字: ");
scanf("%d",&k);
j=Find(h,k,p);
if(j==SUCCESS)
print(p,h.elem[p]);
else
printf("没找到\n");
DestroyHashTable(h);
}