构建哈希表：平均查找长度不超过2的姓名检索

"哈希表设计，数据结构，除留余数法，线性探测再散列，链地址法，平均查找长度" 哈希表设计是一项关键的计算机科学概念，尤其在数据结构领域中占有重要地位。它是一种高效的数据存储方法，能够实现快速的查找、插入和删除操作。在这个特定的设计任务中，目标是为一个包含30个人名的集合创建一个哈希表，确保平均查找长度不超过2。人名将以汉语拼音的形式表示，这是由于在处理汉字时，通常使用拼音作为键值。 哈希函数是哈希表的核心部分，它的作用是将输入的关键字（在这里是人名）映射到一个固定大小的数组索引上。在本例中，选择了除留余数法来构建哈希函数。这种方法是取关键字的某个属性（如字符串长度或每个字符的ASCII值的和）对数组大小取模，得到的结果作为哈希值。这种方法简单且易于实现，但可能会导致冲突，即不同的关键字映射到了同一个数组位置。 为了处理这些冲突，有两种可能的方法：线性探测再散列和链地址法。线性探测再散列是指当遇到冲突时，沿着数组顺序寻找下一个空位置，直到找到为止。而链地址法则是为每个数组位置维护一个链表，所有哈希到同一位置的关键字都被链接到该位置的链表中。这两种方法各有优缺点，线性探测再散列空间效率高，但容易产生聚集现象；链地址法则能更好地分散冲突，但需要额外的指针存储空间。 在设计过程中，学生需要考虑如何有效地实现这两个冲突解决策略，以及如何优化哈希函数以减少冲突，以达到平均查找长度不超过2的目标。这要求对数据结构有深入的理解，并能运用这些知识解决实际问题。 此外，设计报告应该包括需求分析、总体设计、详细设计、调试与测试、核心源程序清单和执行结果以及心得体会等部分。需求分析明确了程序的功能和输入输出要求，总体设计和详细设计分别描述了问题模型、流程图和具体算法，调试与测试确保程序的正确性，源程序清单和执行结果展示了实现的过程，心得体会则反映了学生在完成设计过程中的思考和成长。 参考文献提供的书籍，如《数据结构》和《数据结构学习辅导与实验指导》，将为学生提供必要的理论基础和实践指导。通过这样的课程设计，学生不仅能掌握哈希表的基本原理，还能锻炼实际编程能力和问题解决技巧。