设计哈希表:实现人名查找不超过特定长度

需积分: 10 6 下载量 55 浏览量 更新于2024-09-13 收藏 7KB TXT 举报
该资源是一个关于哈希表设计的编程任务,目标是为一个集体(如班级)的人名创建哈希表,确保平均查找长度不超过r。提供的代码片段展示了如何初始化一个简单的哈希表,包含姓名和长度信息。 在计算机科学中,哈希表是一种数据结构,它通过哈希函数将键(key)映射到一个固定大小的数组中,以便快速查找、添加和删除元素。在这个任务中,我们被要求设计一个哈希表来存储人名,其中哈希函数的设计至关重要,因为它决定了查找效率。哈希函数的目标是将输入(人名)转化为数组索引,以实现均匀分布,降低冲突的可能性,从而保证平均查找长度不超过r。 给出的代码定义了两个结构体,`NAME` 和 `HASH`。`NAME` 结构体用于存储人名(`py`)和名字的长度(`m`),而 `HASH` 结构体在此基础上增加了哈希值(`m`,表示名字的ASCII码之和)和哈希表的索引(`si`)。`HASH_LEN` 定义了哈希表的大小,这里是50,`P47` 是一个取模因子,用于处理哈希冲突,`NAME_LEN` 定义了名字的最大长度,这里是30。 `InitNameTable` 函数用于初始化`NameTable`,填充了一些示例名字。为了实现哈希表,我们需要一个哈希函数,这里可能的实现是将名字的每个字符的ASCII码相加并取模,得到的值作为哈希表的索引。然而,这个简单的哈希函数可能会导致热点区域,即某些索引处的名字数量过多,影响查找效率。 解决哈希冲突的一种常见方法是开放寻址法或链地址法。在这个例子中,由于没有显示地使用链表或其他数据结构来处理冲突,我们可以假设使用的是开放寻址法,即当哈希冲突发生时,寻找下一个空的哈希槽。但这种方法在哈希表较大且负载因子较低时更有效,否则可能导致二次探测的性能下降。 为了满足平均查找长度不超过r的要求,我们需要设计一个尽可能减少冲突的哈希函数,并且根据名字的数量和哈希表的大小调整哈希函数和处理冲突的策略。例如,可以考虑使用更复杂的哈希函数,如DJB2或FNV1a,或者使用链地址法并在冲突时链接到同一个哈希值的元素。 此外,还需要编写查表程序,这通常涉及调用哈希函数计算键的哈希值,然后在哈希表中搜索对应位置,如果找到,则返回对应的值;如果没有找到,可能需要进行再散列或线性探测等操作。 这个任务要求我们理解哈希表的工作原理,设计有效的哈希函数,以及处理哈希冲突的方法,以确保在给定的限制条件下实现高效的人名查找。