C语言实现通讯录哈希表设计与冲突解决
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更新于2024-08-04
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本篇实验旨在通过C语言实现数据结构实验五,设计一个基于哈希表的通讯录系统,用于存储同班同学的信息,包括姓名、学号和电话号码。实验的主要目标是:
1. 需求分析与哈希表设计:
- 学生信息将以姓名为关键字存储,采用自定义的哈希函数(如汉语拼音转换为整数),利用线性探测再散列法或链地址法解决哈希冲突。
- 实现创建哈希表的功能,以及按姓名进行查找操作,记录查找过程中比较的次数,评估哈希查找算法的效率。
2. 数据结构定义:
- 散列表(哈希表)作为数据对象,使用链式存储结构,通过`struct Student`来表示单个学生节点,包含姓名、电话号码和学号字段,同时有一个指向下一个节点的指针。
- 通过`Student_List`结构体表示学生链表,包含指向学生链表头的指针和链表长度。
3. 主程序流程:
- `Init()`函数用于创建一个空的学生链表。
- `Create_information()`函数负责输入新学生的信息,将数据添加到哈希表中。
- `find_Student()`函数执行查找操作,根据姓名查找指定学生并返回其信息。
- `print_all_data()`函数用于打印链表中所有的学生信息。
4. 程序实现:
- 使用C语言的关键字和库函数,如`malloc()`、`strlen()`等,编写函数实现上述逻辑。例如,`Init()`函数会动态分配内存来创建一个新的`Student_List`结构,并初始化为空。
在编程过程中,学生需要深入理解哈希表的工作原理,如何通过哈希函数计算关键字的索引,以及如何处理哈希冲突以保持数据的一致性和高效查找。此外,还要注意性能优化,比如选择合适的哈希函数可以减少冲突,从而提高查找效率。完成实验后,除了掌握哈希表的构造方法和冲突解决技术,还会了解哈希查找算法在实际问题中的应用,并学会评价算法的效率。
在整个实验过程中,学生将增强对数据结构(特别是散列表)的理解,提升C语言编程能力和问题解决能力,同时也锻炼了抽象思维和逻辑设计能力。
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