采用控制变量的原理设计实验并观测实验结果，探明散列表的长度m、散列函数的除数p、冲突处理方法、散列表的装填因子对散列函数平均查找长度的影响规律，用c语言写

以下是一个简单的基于C语言的散列表实验代码，通过控制变量的方式来观察不同因素对散列函数平均查找长度的影响规律：

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

#define MAX_SIZE 1000000

// 定义一个简单的学生结构体
typedef struct Student {
    int id;
    char name[10];
} Student;

// 定义散列表结构体
typedef struct HashTable {
    int size;
    int p;
    int count;
    float alpha;
    Student *data[MAX_SIZE];
} HashTable;

// 计算哈希值的函数（这里使用简单的除留余数法）
int hash(int key, int p) {
    return key % p;
}

// 创建一个新的学生对象
Student *newStudent(int id, char *name) {
    Student *s = (Student*)malloc(sizeof(Student));
    s->id = id;
    int i;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        s->name[i] = name[i];
        if (name[i] == '\0') break;
    }
    return s;
}

// 初始化散列表
void initHashTable(HashTable *ht, int size, int p, float alpha) {
    int i;
    ht->size = size;
    ht->p = p;
    ht->count = 0;
    ht->alpha = alpha;
    for (i = 0; i < size; i++) {
        ht->data[i] = NULL;
    }
}

// 向散列表中插入新元素
void insert(HashTable *ht, Student *s) {
    if (ht->count >= ht->size * ht->alpha) {
        printf("HashTable is full!\n");
        return;
    }
    int index = hash(s->id, ht->p);
    while (ht->data[index] != NULL) {
        index = (index + 1) % ht->size;
    }
    ht->data[index] = s;
    ht->count++;
}

// 从散列表中删除指定元素
void delete(HashTable *ht, int id) {
    int index = hash(id, ht->p);
    while (ht->data[index] != NULL) {
        if (ht->data[index]->id == id) {
            ht->data[index] = NULL;
            ht->count--;
            return;
        }
        index = (index + 1) % ht->size;
    }
    printf("Student not found!\n");
}

// 查找指定元素在散列表中的位置
int search(HashTable *ht, int id) {
    int index = hash(id, ht->p);
    while (ht->data[index] != NULL) {
        if (ht->data[index]->id == id) {
            return index;
        }
        index = (index + 1) % ht->size;
    }
    return -1;
}

// 统计散列函数平均查找长度
float getAverage(HashTable *ht) {
    int i, total = 0;
    for (i = 0; i < ht->size; i++) {
        int j = i;
        while (ht->data[j] != NULL) {
            total++;
            j = (j + 1) % ht->size;
            if (j == i) break;
        }
    }
    return (float)total / (float)ht->count;
}

int main() {
    // 初始化随机数种子
    srand(time(0));

    // 初始化散列表
    HashTable ht;
    initHashTable(&ht, 10000, 99991, 0.8);

    // 向散列表中插入5000个随机学生
    int i;
    for (i = 0; i < 5000; i++) {
        int id = rand() % 1000000;
        char name[10] = "Student";
        Student *s = newStudent(id, name);
        insert(&ht, s);
    }

    // 输出散列函数平均查找长度
    printf("Average: %f\n", getAverage(&ht));

    return 0;
}

在这个实验中，我们通过控制变量的方式，可以通过修改 `size`（散列表长度）、`p`（哈希函数除数）、`alpha`（散列表装填因子）等参数，并观察散列函数平均查找长度的变化，从而探究它们对散列表性能的影响规律。同时，我们也可以通过修改 `insert`、`delete` 和 `search` 函数的实现方式，来尝试不同的冲突处理方法。