"散列表结构的定义、实现与应用"

实验八1：散列表的定义与实现，以及散列表的使用 201700130033_武学伟 1. 实验内容 本次实验的内容包括了散列表结构的定义与实现，以及散列表的使用。具体要求如下： 1）使用线性开型寻址和链表散列解决冲突，创建散列表类； 2）设计实现一个字典，包括插入、查询和删除操作。 2. 数据结构与算法描述 在本次实验中所使用的主要数据结构有：散列表、数组和有序链表。 散列表是一个用于存储和访问数据的数据结构，它通过将关键字映射到一个数组的索引位置来加快数据的访问速度。散列表的核心是散列函数，它将关键字转换为数组索引。在冲突发生时，可以通过开型寻址和链表散列来解决。 1）开型寻址： 首先确定元素的索引值，根据模运算确定桶，若是桶的位置为空或者匹配，则索引就是桶的位置，否则就向后移动，直至为空或者匹配，从而确定某个元素的索引值。 ①查询： 确定索引值，若索引值对应的位置为空或者不匹配，则说明该元素不在散列表中，返回-1，否则返回索引值。 ②插入： 确定索引值，若索引所对应的位置为空，直接插入新元素，若索引所对应的位置已被占用，进行线性探测，向后移动，直到找到一个空位置插入新元素。 2）链表散列： 使用链表来解决冲突，散列表的每个位置都是一个链表的头节点。当冲突发生时，新元素会插入到对应位置的链表中。 ①查询： 确定索引值，遍历对应位置的链表，找到匹配的元素并返回。 ②插入： 确定索引值，将新元素插入到对应位置的链表中。 ③删除： 确定索引值，遍历对应位置的链表，找到要删除的元素，删除后调整链表。 3. 测试结果 在本次实验中，我们进行了以下测试： 输入测试数据：["apple", "banana", "orange"] 插入操作：插入一个新元素"peach" 查询操作：查询元素"banana" 删除操作：删除元素"orange" 输出结果：查询操作返回了元素的索引值，删除操作成功删除了元素，并输出删除后的散列表。 根据测试结果，可以得出以下结论： 1）通过线性开型寻址解决冲突的散列表可以实现高效的插入、查询和删除操作。 2）通过链表散列解决冲突的散列表可以在冲突较多的情况下保持较高的性能。 总结： 通过本次实验，我掌握了散列表结构的定义与实现，以及散列表的使用方法。我了解到散列表可以通过不同的解决冲突方法来实现高效的数据存储和访问。线性开型寻址适用于冲突较少的情况，而链表散列适用于冲突较多的情况。散列表可以作为一种常用的数据结构，在实际开发中具有重要的应用价值。