为班级42个人的姓名设计一个哈希表，假设姓名用汉语拼音表示。要求用线性探测再散列法处理冲突，平均查找长度的上限为2。 编写数据结构和算法来实现。 （1）构造一个哈希函数，用数据结构c语言实现

好的，我会尽力回答你的问题。

首先，为了实现这个哈希表，我们需要设计一个哈希函数，它将姓名转换为哈希码，然后将哈希码映射到哈希表中的一个位置。通常，哈希函数的设计需要考虑两个因素：哈希码的均匀分布和计算效率。为了达到这两个目标，我们可以采用以下哈希函数：

int hash(char* name, int table_size) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; name[i] != '\0'; i++) {
        sum = sum * 31 + name[i];
    }
    return sum % table_size;
}

这个哈希函数使用了字符串的每个字符的ASCII码值，通过乘以一个质数31并加上之前的和来计算哈希码。这个质数的选择是因为它既不是2的幂，也不是10的幂，这可以帮助我们避免一些哈希冲突。哈希函数的返回值是哈希码对哈希表大小取模的结果，这样可以保证哈希码在合法范围内。

接下来，我们需要使用线性探测再散列法来解决哈希冲突。具体来说，如果哈希表中的某个位置已经被占用，我们就线性地搜索下一个位置，直到找到一个空闲的位置。为了避免聚集性冲突，我们需要重新计算哈希码，并使用新的哈希码来继续搜索。

最后，为了保证平均查找长度的上限为2，我们需要控制哈希表的装载因子，即哈希表中元素的数量与哈希表大小的比值。当装载因子超过一个阈值时，我们需要重新调整哈希表的大小，以便让哈希表保持较低的装载因子。

下面是一个基于以上思路实现的哈希表的代码示例：

相关问题

为班级42个人的姓名设计一个哈希表，假设姓名用汉语拼音表示。要求用线性探测再散列法处理冲突，平均查找长度的上限为2。 编写数据结构和算法来实现。c语言

好的，我来回答你的问题。

首先，我们需要确定哈希表的大小，为了方便，我们可以选择一个大于等于 42 的质数，比如 47。然后，我们需要确定哈希函数，可以选择将姓名的拼音转化为一个整数，然后对哈希表的大小取模得到其在哈希表中的位置。具体的哈希函数可以自行设计。

接下来，我们需要解决冲突的问题。我们采用线性探测再散列法，即当发生冲突时，我们顺序查找哈希表中的下一个位置，直到找到一个空的位置为止。如果到达了哈希表的末尾，则从头开始继续查找。

为了保证平均查找长度的上限为 2，我们需要控制哈希表的填装因子，即哈希表中元素的数量与哈希表大小的比值。一般来说，填装因子应该小于等于 0.5，这样可以保证哈希表的性能。

下面是一个简单的 C 语言实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define SIZE 47 // 哈希表大小
#define MAX_NAME_LEN 20 // 最大姓名长度
#define MAX_PROBE_LEN 2 // 最大查找长度

typedef struct {
    char name[MAX_NAME_LEN];
} Person;

typedef struct {
    Person* data[SIZE];
} HashTable;

int hash(char* name) {
    // 哈希函数
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(name); i++) {
        sum += name[i];
    }
    return sum % SIZE;
}

int probe(int pos, int i) {
    // 探测函数
    return (pos + i) % SIZE;
}

void insert(HashTable* ht, Person* p) {
    int pos = hash(p->name);
    int i = 0;
    while (ht->data[pos] != NULL) {
        i++;
        if (i > MAX_PROBE_LEN) {
            printf("Error: Hash table is full!\n");
            exit(1);
        }
        pos = probe(pos, i);
    }
    ht->data[pos] = p;
}

Person* find(HashTable* ht, char* name) {
    int pos = hash(name);
    int i = 0;
    while (ht->data[pos] != NULL && strcmp(ht->data[pos]->name, name) != 0) {
        i++;
        if (i > MAX_PROBE_LEN) {
            printf("Error: Person not found!\n");
            exit(1);
        }
        pos = probe(pos, i);
    }
    return ht->data[pos];
}

int main() {
    // 初始化哈希表
    HashTable ht;
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        ht.data[i] = NULL;
    }

    // 插入数据
    Person p1 = {"zhangsan"};
    insert(&ht, &p1);
    Person p2 = {"lisi"};
    insert(&ht, &p2);
    Person p3 = {"wangwu"};
    insert(&ht, &p3);

    // 查找数据
    Person* result = find(&ht, "lisi");
    printf("%s\n", result->name);

    return 0;
}

用C语言为班级42个人的姓名设计一个哈希表，假设姓名用汉语拼音表示。要求用线性探测再散列法处理冲突，平均查找长度的上限为2。 编写数据结构和算法来实现。 要求：将哈希函数和处理冲突方法分别封装为2个函数。

好的，下面是一个使用线性探测再散列法解决冲突的哈希表实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define TABLE_SIZE 53
#define MAX_PROBE_LENGTH 2

typedef struct Node {
    char *key;
    struct Node *next;
} Node;

Node *table[TABLE_SIZE];

// 哈希函数，使用简单的取模法
unsigned int hash(char *key) {
    unsigned int value = 0;
    unsigned int i = 0;
    unsigned int key_len = strlen(key);

    // 遍历key中的每个字符，将其ascii码值相加
    for (; i < key_len; ++i) {
        value = value * 37 + key[i];
    }

    // 对TABLE_SIZE取模，确保哈希值在0-TABLE_SIZE-1之间
    value = value % TABLE_SIZE;

    return value;
}

// 处理冲突的方法，使用线性探测再散列法
unsigned int probe(unsigned int index, unsigned int i) {
    return (index + i) % TABLE_SIZE;
}

// 添加键值对
void put(char *key) {
    unsigned int index = hash(key);

    unsigned int i = 0;
    unsigned int probe_index = index;

    // 线性探测，找到第一个空闲位置
    while (table[probe_index] != NULL && i <= MAX_PROBE_LENGTH) {
        probe_index = probe(index, ++i);
    }

    // 如果找到了空闲位置，则插入新节点
    if (table[probe_index] == NULL) {
        Node *new_node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        new_node->key = strdup(key);
        new_node->next = NULL;
        table[probe_index] = new_node;
    } else {
        printf("Error: Hash table is full\n");
    }
}

// 根据key查找节点
Node *find(char *key) {
    unsigned int index = hash(key);

    unsigned int i = 0;
    unsigned int probe_index = index;

    // 线性探测，查找key对应的节点
    while (table[probe_index] != NULL && i <= MAX_PROBE_LENGTH) {
        if (strcmp(table[probe_index]->key, key) == 0) {
            return table[probe_index];
        }
        probe_index = probe(index, ++i);
    }

    return NULL;
}

int main() {
    char *names[] = {"zhangsan", "lisi", "wangwu", "zhaoliu", "sunqi",
                     "liuba", "chenjiu", "zhouer", "wushisan", "zhengshi",
                     "fanyi", "xianghuang", "liushen", "liangqi", "fengwu",
                     "zhangjie", "zhaoyi", "chenjing", "yangming", "zouyun",
                     "zhangliu", "qianqi", "sunba", "zhoujiu", "liangliang",
                     "zhangqing", "liushi", "wangyue", "zhaowu", "xianzi",
                     "yangguang", "songshu", "liuzi", "chenming", "zhaoxing",
                     "jianghu", "zhangfei", "liuyi", "zhaozhao", "liyan",
                     "wangxiao", "fengmian", "zoubo", "sunjun", "zhaohua",
                     "chenkai", "yangzi", "qianlong", "gaoxia", "zhangzhang",
                     "liuxi", "liyue", "zhengzheng", "liujie", "yangyang"};

    // 将所有姓名插入哈希表
    for (int i = 0; i < 53; i++) {
        put(names[i]);
    }

    // 查找一些姓名
    Node *node = find("lisi");
    if (node != NULL) {
        printf("lisi is in the hash table\n");
    } else {
        printf("lisi is not in the hash table\n");
    }

    node = find("zhangsan");
    if (node != NULL) {
        printf("zhangsan is in the hash table\n");
    } else {
        printf("zhangsan is not in the hash table\n");
    }

    node = find("wangmazi");
    if (node != NULL) {
        printf("wangmazi is in the hash table\n");
    } else {
        printf("wangmazi is not in the hash table\n");
    }

    return 0;
}

这里使用了一个数组来存储哈希表，每个数组元素对应一个链表，链表中存储了key。在添加键值对的时候，先计算出key的哈希值，然后使用线性探测再散列法，找到第一个空闲位置并插入新节点；在查找节点的时候，也先计算出key的哈希值，然后使用线性探测再散列法，查找key对应的节点。