山东大学数据结构实验：散列表实现与应用

"这篇实验报告主要探讨了散列表（Hash Table）的数据结构和算法实现，由山东大学计算机科学与技术学院的学生李港完成。实验旨在让学生掌握散列表的定义、实现以及其应用，并通过Virtual Studio 2019进行软件开发。实验内容包括使用线性开型寻址和链表散列解决溢出问题，以及创建散列表类来实现字典功能，如插入、删除和搜索操作。实验中，关键字设定为整数，字典容量为961，插入500个随机整数。报告还对比了线性开型寻址和链表散列在数据结构和算法上的优缺点。" 实验报告详细内容： 1. **散列表结构**：散列表是一种高效的数据结构，它通过哈希函数将关键字映射到一个固定大小的数组中，实现快速查找。在这个实验中，学生需要掌握散列表的定义，即如何通过哈希函数将关键字转换为数组索引，以及如何处理哈希冲突。 2. **线性开型寻址**：这是一种解决哈希冲突的方法，当某个位置发生冲突时，会沿着数组顺序寻找下一个空位置。实验中，线性开型寻址使用原生数组存储元素，它的优点在于数据结构简单，但处理冲突可能需要较多的查找时间。 3. **链表散列**：另一种解决哈希冲突的方法是使用链表，每个数组元素都指向一个链表，所有哈希到同一位置的关键字都在同一个链表中。链表散列提供了更灵活的冲突解决方式，但在数据结构上相对复杂。 4. **数据结构**：实验中，哈希表的基础是原生数组，对于链表散列，每个链表节点（mynode）包含关键字和指向下个节点的信息，多个链表构成了整个散列表。 5. **算法**：搜索算法在线性开型寻址中涉及从关键词的桶编号开始，按顺序检查数组，直到找到正确的元素或遍历完整个表。链表散列则根据哈希函数将操作分发到相应的链表中，搜索效率通常优于线性开型寻址。 6. **实验目的**：实验的主要目标是理解和实现散列表结构，以及了解在实际应用中如何选择合适的散列策略，如线性开型寻址和链表散列。 7. **实验实现**：使用Visual Studio 2019进行编程，实验内容包括创建一个能处理整数关键字的字典，插入500个随机整数，实现插入、删除和搜索操作。此外，实验报告还比较了两种方法在功能实现和复杂度上的差异。 8. **模板元编程**：为了提高代码的通用性和效率，实验中可能采用了模板元编程技术，允许自定义不同类型的哈希函数，例如int型哈希函数直接返回原数值。 通过这个实验，学生不仅学习了散列表的基本概念和操作，还锻炼了在实际问题中选择和实现合适数据结构的能力。同时，实验也强调了理解不同数据结构和算法的优缺点，以便在实际编程中做出明智的选择。