码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

hash表、hash算法

时间:2014-07-14 20:33:24      阅读:303      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:des   style   blog   http   使用   strong   

概念:
散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表给定表M,存在函数f(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash) 函数
 
散列函数的选取:
1. 直接寻址法:取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a·key + b,其中a和b为常数(这种散列函数叫做自身函数)。若其中H(key)中已经有值了,就往下一个找,直到H(key)中没有值了,就放进去。
2. 数字分析法:分析一组数据,比如一组员工的出生年月日,这时我们发现出生年月日的前几位数字大体相同,这样的话,出现冲突的几率就会很大,但是我们发现年月日的后几位表示月份和具体日期的数字差别很大,如果用后面的数字来构成散列地址,则冲突的几率会明显降低。因此数字分析法就是找出数字的规律,尽可能利用这些数据来构造冲突几率较低的散列地址。
3. 平方取中法:取关键字平方后的中间几位作为散列地址。
4. 折叠法:将关键字分割成位数相同的几部分,最后一部分位数可以不同,然后取这几部分的叠加和(去除进位)作为散列地址。数位叠加可以有移位叠加和间界叠加两种方法。移位叠加是将分割后的每一部分的最低位对齐,然后相加;间界叠加是从一端向另一端沿分割界来回折叠,然后对齐相加。
5. 随机数法:选择一随机函数,取关键字的随机值作为散列地址,通常用于关键字长度不同的场合。
6. 除留余数法:取关键字被某个不大于散列表表长m的数p除后所得的余数为散列地址。即 H(key) = key MOD p,p<=m。不仅可以对关键字直接取模,也可在折叠、平方取中等运算之后取模。对p的选择很重要,一般取素数或m,若p选的不好,容易产生同义词。

处理冲突的方式:
1.开放寻址法:出现冲突时采用线性试探、伪随机试探等方式。
2.公共溢出区法:将冲突元素直接放入公共溢出区(公共溢出区也可以进行散列).
3.拉链法(链地址法):哈希表的每个元素都是一个链表。出现冲突时直接挂到对应位置的链表上。
4.在散列法:再准备若干哈希函数,出现冲突时,使用其他哈希函数进行散列。
实现:

线性哈希表(采用了线性试探解决冲突问题)

/******************************
线性hash表
by Rowandjj
2014/7/14
******************************/
#include<iostream>
using namespace std;
#define MAX 20//hash表大小
typedef int DataType;
typedef struct _NODE_
{
	DataType data;//方便起见,直接用int型,实际应用时应该是任意类型的
	int flag;//1代表已有数据,0代表无数据
}HashNode,*pHashNode;
typedef struct _HASHTABLE_
{
	pHashNode pHashNodeTemp;//实际存储数据的hash数组
	int n;//hash表大小(总容量)
	int cur_elem;//当前容量
}HashTable,*pHashTable;
int hashFunc(DataType key)//hash函数
{
	int index = key/3+1;
	index = (index < 0) ? -index : index;
	return index;
}
bool CreateHashTable(pHashTable pHashTableTemp);
bool DestroyHashTable(pHashTable pHashTableTemp);
void InsertHashTable(pHashTable pHashTableTemp,DataType data,int (*hashFunc)(DataType));
int StatHashTable(HashTable HashTableTemp);//统计空项
void PrintHashTable(HashTable HashTableTemp);//输出hash表中的值
int SearchKey(HashTable HashTableTemp,DataType data,int (*hashFunc)(DataType));//根据数据查找其索引
int main()
{
	int i;
	int a[] = {9,31,26,1,13,2,11};
	cout<<"原始序列:"<<endl;
	for(i = 0; i < 7; i++)
	{
		cout<<a[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
	HashTable hashTable;
	CreateHashTable(&hashTable);
	for(i = 0; i < 7; i++)
	{
		InsertHashTable(&hashTable,a[i],hashFunc);
	}
	cout<<"散列后的序列:"<<endl;
	PrintHashTable(hashTable);
	DataType data;
	while(cin>>data)
	{
		if(data == -1)
		{
			break;
		}
		cout<<"index = "<<SearchKey(hashTable,data,hashFunc);
	}
		
	DestroyHashTable(&hashTable);
	return 0;
}
bool CreateHashTable(pHashTable pHashTableTemp)
{
	if(!pHashTableTemp)
	{
		return false;
	}
	pHashTableTemp->pHashNodeTemp = (pHashNode)malloc(sizeof(HashNode)*MAX);
	if(!pHashTableTemp->pHashNodeTemp)
	{
		return false;
	}
	else
	{
		pHashTableTemp->n = MAX;
		pHashTableTemp->cur_elem = 0;
		for(int i = 0; i < pHashTableTemp->n; i++)
		{
			pHashTableTemp->pHashNodeTemp[i].flag = 0;
			pHashTableTemp->pHashNodeTemp[i].data = -1;
		}
	}
	return true;
}
bool DestroyHashTable(pHashTable pHashTableTemp)
{
	if(pHashTableTemp != NULL)
	{
		free(pHashTableTemp->pHashNodeTemp);
		pHashTableTemp->pHashNodeTemp = NULL;
		pHashTableTemp->n = 0;
	}
	return true;
}
void InsertHashTable(pHashTable pHashTableTemp,DataType data,int (*hashFunc)(DataType))
{
	if(!pHashTableTemp)
	{
		return;
	}
	if(StatHashTable(*pHashTableTemp) == 0)//当hash表满了的时候,可以选择扩容,这里直接返回 
	{
		cout<<"hash表已满..."<<endl;
		return;
	}
	int index = hashFunc(data) - 1;
	while(pHashTableTemp->pHashNodeTemp[index].flag)//冲突时采用的是线性试探法
	{
		index = (index + 1)% pHashTableTemp->n;//防止越界
	}
	pHashTableTemp->pHashNodeTemp[index].data = data;
	pHashTableTemp->pHashNodeTemp[index].flag = 1;
	pHashTableTemp->cur_elem++;
}
int StatHashTable(HashTable HashTableTemp)
{
	int i,count = 0;
	for(i = 0; i < HashTableTemp.n; i++)
	{
		if(HashTableTemp.pHashNodeTemp[i].flag == 0)
		{
			count++;
		}
	}
	return count;
}
void PrintHashTable(HashTable HashTableTemp)
{
	int i;
	for(i = 0; i < HashTableTemp.n; i++)
	{
		cout<<HashTableTemp.pHashNodeTemp[i].data<<" ";
	}
	cout<<endl;
}
int SearchKey(HashTable HashTableTemp,DataType data,int (*hashFunc)(DataType))
{
	int index = hashFunc(data)-1;
	int times = 0;
	while(HashTableTemp.pHashNodeTemp[index].flag && HashTableTemp.pHashNodeTemp[index].data != data)
	{
		index = (index + 1)% HashTableTemp.n;
		times ++;
		if(times == HashTableTemp.n)
		{
			return -1;//没找到
		}
	}
	return index;
}

测试:

bubuko.com,布布扣





hash表、hash算法,布布扣,bubuko.com

hash表、hash算法

标签:des   style   blog   http   使用   strong   

原文地址:http://blog.csdn.net/chdjj/article/details/37761263

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!