数据结构与算法:Java实现的哈希地址折叠法

需积分: 38 6 下载量 16 浏览量 更新于2024-08-18 收藏 8.54MB PPT 举报
"数据结构Java实现的折叠法" 在数据结构的学习中,折叠法是一种用于构建哈希函数的策略,特别是在处理大量数字关键字时非常有效。这种方法尤其适用于那些数字位数众多,且每一位上的数字分布相对均匀的情况。折叠法通过将关键字分割成位数相同的部分,然后将这些部分叠加求和(忽略进位)来生成哈希地址。折叠法分为两种主要类型:移位叠加和间界叠加。 移位叠加方法中,关键字的各个部分在相加时会将低位对齐,这样各个部分的数值可以直接相加。例如,如果一个关键字是123456789,可以将其分为三部分,每部分包含三位,即123, 456, 789。然后,低位对齐相加得到248(123 + 456 + 789),248即为哈希地址。 间界叠加则更为灵活,它涉及到从关键字的一端开始,沿着分割边界来回折叠,然后将折叠后的部分对齐相加。比如,同样使用上面的例子,我们可能先将数字折到中间,得到123+456,然后再将789加上前两部分的和,形成新的哈希地址。 数据结构是计算机科学与技术领域中的核心概念,它研究如何有效地组织和存储数据,以便于算法的高效访问和操作。在张宏教授的课程中,数据结构被介绍为理解计算机信息表示和处理的关键。一个良好的数据结构设计可以帮助优化算法的性能,减少存储空间需求,提高程序的可读性和可维护性。 数据结构不仅包括数据的逻辑结构,如集合、线性结构(如数组、链表)、树型结构(如二叉树、堆)和图形结构,还包括物理结构,即数据在内存中的实际布局。逻辑结构关注数据元素之间的关系,而物理结构关注数据在存储器中的实际组织方式。 在上述电话号码查询系统的例子中,数据结构的概念体现在对名字和电话号码的组织上。这里可以采用线性结构,如数组或链表,将人名和对应的电话号码配对存储。当需要查找特定名字的电话号码时,通过设计适当的算法(如线性搜索或二分查找),可以在数据结构中高效地找到所需信息。 在编程语言如Java中,数据结构的实现通常涉及到类和对象的使用,例如可以创建一个类`Person`,包含姓名和电话两个属性,然后将`Person`对象存储在一个集合类如ArrayList或LinkedList中。通过这样的数据结构,我们可以方便地添加、删除和查找联系人信息。 总结来说,数据结构的选择和设计对于编写高效、可扩展的程序至关重要,而折叠法作为哈希函数的一种策略,能帮助我们在处理大量数字数据时快速定位和访问信息。