PTA_数据结构与算法_7-43 字符串关键字的散列映射 (25分)
给定一系列由大写英文字母组成的字符串关键字和素数P,用移位法定义的散列函数H(Key)将关键字Key中的最后3个字符映射为整数,每个字符占5位;再用除留余数法将整数映射到长度为P的散列表中。例如将字符串AZDEG插入长度为1009的散列表中,我们首先将26个大写英文字母顺序映射到整数0~25;再通过移位将其映射为3×32^2+4×32+6=3206;然后根据表长得到,即是该字符串的散列映射位置。.
给定一系列由大写英文字母组成的字符串关键字和素数P,用移位法定义的散列函数H(Key)将关键字Key中的最后3个字符映射为整数,每个字符占5位;再用除留余数法将整数映射到长度为P的散列表中。例如将字符串AZDEG
插入长度为1009的散列表中,我们首先将26个大写英文字母顺序映射到整数0~25;再通过移位将其映射为3×32^2+4×32+6=3206;然后根据表长得到,即是该字符串的散列映射位置。
发生冲突时请用平方探测法解决。
输入格式:
输入第一行首先给出两个正整数N(≤500)和P(≥2N的最小素数),分别为待插入的关键字总数、以及散列表的长度。第二行给出N个字符串关键字,每个长度不超过8位,其间以空格分隔。
输出格式:
在一行内输出每个字符串关键字在散列表中的位置。数字间以空格分隔,但行末尾不得有多余空格。
输入样例1:
4 11
HELLO ANNK ZOE LOLI
输出样例1:
3 10 4 0
输入样例2:
6 11
LLO ANNA NNK ZOJ INNK AAA
输出样例2:
3 0 10 9 6 1
代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define MAXS 8//最大字符串长度
#define MAXD 3//参与散列映射计算的字符的个数
#define MAXB 5//每个字符占的位数
#define Mask ((1<<(MAXD*MAXB))-1)//掩码32^3-1
typedef char ElementType[MAXS+1];
enum EntryType{Legitimate, Empty};
struct HashEntry{
ElementType Element;
enum EntryType Info;
};
struct HashTbl{
int TableSize;
struct HashEntry *TheCells;
};
typedef struct HashTbl *HashTable;
HashTable InitializeTable(int TableSize);//散列表初始化
int Hash(char *Key, int P);//字符串Key最后D位移位法散列函数
int Find(char *Key, HashTable H);//返回Key的位置,或是适合插入Key的位置
void InsertAndOutput(char *Key, HashTable H);//插入Key并输出其位置
int main()
{
int N, P;
ElementType Key;
HashTable H;
scanf("%d%d",&N,&P);
H = InitializeTable(P);//创建散列表
scanf("%s",Key);
InsertAndOutput(Key, H);//输出第一个关键字的位置
for(int i=1;i<N;i++){
scanf("%s",Key);
printf(" ");//后续输出数字前有空格
InsertAndOutput(Key, H);
}
printf("\n");
return 0;
}
HashTable InitializeTable(int TableSize){
HashTable H = malloc(sizeof(struct HashTbl));
H->TableSize = TableSize;
H->TheCells = malloc(sizeof(struct HashEntry) * H->TableSize);
while(TableSize)
H->TheCells[--TableSize].Info = Empty;
return H;
}
int Hash(char *Key, int P){
int h = 0;
while(*Key!='\0')
h = (h<<MAXB) + (*Key++ -'A');//可理解为h为32进制的数,每位的大小为Key中对应字符按字母表排序的序号
return ((h&Mask) % P);//h和Mask按位与消除后三位之前的部分,再除以P的散列位置
}
int Find(char *Key, HashTable H){
int inc, Cnt=0, Next, Pos;//inc为探测步长,Cnt为冲突次数,Next为最终位置,Pos为散列映射位置
Next = Pos = Hash(Key, H->TableSize);//先找到散列映射后的位置
while((H->TheCells[Next].Info!=Empty)&&(strcmp(H->TheCells[Next].Element, Key))){//若该位置已被其他关键字占用
if(++Cnt%2) inc = ((Cnt+1)*(Cnt+1))>>2;//奇数次冲突时探测步长为((Cnt+1)/2)^2
else inc = -(Cnt*Cnt)>>2;//偶数次冲突时探测步长为(Cnt/2)^2
Next = Pos + inc;//平方探测
if(Next<0) Next += H->TableSize;
else if(Next >= H->TableSize) Next -= H->TableSize;
}
return Next;
}
void InsertAndOutput(char *Key, HashTable H){
int Pos = Find(Key, H);
if(H->TheCells[Pos].Info==Empty){//插入
H->TheCells[Pos].Info = Legitimate;
strcpy(H->TheCells[Pos].Element, Key);
}
printf("%d",Pos);
}

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