Hash表的C++实现（转）
原文：Hash表（C++实现）
哈希表的几个概念：
映像：由哈希函数得到的哈希表是一个映像。
冲突：如果两个关键字的哈希函数值相等，这种现象称为冲突。
处理冲突的几个方法：
1、开放地址法：用开放地址处理冲突就是当冲突发生时，形成一个地址序列，沿着这个序列逐个深测，直到找到一个“空”的开放地址，将发生冲突的关键字值存放到该地址中去。
例如：hash(i)=(hash(key)+d(i)) MOD m (i=1,2,3,......,k(k<m-1)) d为增量函数，d(i)=d1,d2,d3,...,dn-1
根据增量序列的取法不同，可以得到不同的开放地址处理冲突探测方法。
有线性探测法、二次方探测法、伪随机探测法。
2、链地址法：把所有关键字为同义词的记录存储在一个线性链表中，这个链表成为同义词链表，即把具有相同哈希地址的关键字值存放在同义链表中。
3、再哈希表：费时间的一种方法
下面是代码：
文件"myhash.h"
#include<iostream> using namespace std; typedef int KeyType; //设关键字域为整形,需要修改类型时，只需修改这里就可以 const int NULLKEY=0; //NULLKEY表示该位置无值 int c=0; //用来统计冲突次数 struct Elemtype //数据元素类型 { KeyType key; int ord; }; int hashsize[]={11,19,29,37,47}; //hash表容量递增表 int Hash_length=0;//hash表表长 class HashTable { private: Elemtype *elem; //数据元素数组,动态申请 int count;// 当前数据元素个数 int size; //决定hash表的容量为第几个,hashsize[size]为当前hash容量 public: int Init_HashTable() //构造一个空hash表 { int i; count=0; size=0; //初始化容量为hashsize[0]=11 Hash_length=hashsize[0]; elem=new Elemtype[Hash_length]; if(!elem) { cout<<"内存申请失败"<<endl; exit(0); } for(i=0;i<Hash_length;i++) elem[i].key=NULLKEY; return 1; } void Destroy_HashTable() { delete[]elem; elem=NULL; count=0; size=0; } unsigned Hash(KeyType k) //hash函数的一种(取模法) { return k%Hash_length; } void Collision(int &p,int d) //解决冲突 { p=(p+d)%Hash_length; //采用开放地址法里的线性探测 } bool Search_Hash(KeyType k,int &p) //查找 { //在开放地址hash表中查找关键字等于k的元素 //若找到用p表示待查数据,查找不成功时，p指向的是可插入地址 c=0; p=Hash(k); //求hash地址 while(elem[p].key!=NULLKEY && elem[p].key!=k) { c++; if(c<Hash_length) Collision(p,c); else return 0; //表示查找不成功 } if(elem[p].key==k) return 1; else return 0; } int Insert_Hash(Elemtype e) //插入 { //在查找不成功的情况下将k插入到hash表中 int p; if(Search_Hash(e.key,p)) return -1; //表示该元素已在hash表中 else if(c<hashsize[size]/2) //冲突次数未达到上限 { //插入e elem[p]=e; count++; return 1; } else ReCreate_HashTable(); // 重建hash表 return 0; //插入失败 } void ReCreate_HashTable() //重建hash表 { int i,count2=count; Elemtype *p,*elem2=new Elemtype[count]; p=elem2; cout<<"____重建hash表_____"<<endl; for(i=0;i<Hash_length;i++) //将原有元素暂存到elem2中 if(elem[i].key!=NULLKEY) *p++=*(elem+i); count=0;delete []elem; size++; //hash容量增大 Hash_length=hashsize[size]; p=new Elemtype[Hash_length]; if(!p) { cout<<"空间申请失败"<<endl; exit(0); } elem=p; for(i=0;i<Hash_length;i++) elem[i].key=NULLKEY; for(p=elem2;p<elem2+count2;p++) //将原有元素放回新表 Insert_Hash(*p); } void Traverse_HashTable() { cout<<"哈希地址0->"<<Hash_length-1<<endl; for(int i=0;i<Hash_length;i++) if(elem[i].key!=NULLKEY) cout<<"元素的关键字值和它的标志分别是："<<elem[i].key<<" "<<elem[i].ord<<endl; } void Get_Data(int p) { cout<<"元素的关键字值和它的标志分别是："<<elem[p].key<<" "<<elem[p].ord<<endl; } };
测试函数"main.cpp"
#include"myhash.h" int main() { Elemtype r[12]={{17,1},{60,2},{29,3},{38,4},{1,5},{2,6},{3,7},{4,8},{5,9},{6,10},{7,11},{8,12}}; HashTable H; int i,p,j; KeyType k; H.Init_HashTable(); for(i=0;i<11;i++) //插入前11个记录 { j=H.Insert_Hash(r[i]); if(j==-1) cout<<"表中已有关键字为"<<r[i].key<<" "<<r[i].ord<<"的记录"<<endl; } cout<<"按哈希地址顺序遍历哈希表"<<endl; H.Traverse_HashTable(); cout<<endl; cout<<"输入要查找的记录的关键字："; cin>>k; j=H.Search_Hash(k,p); if(j==1) H.Get_Data(p); else cout<<"无此记录"<<endl; j=H.Insert_Hash(r[11]); //插入最后一个元素 if(j==0) { cout<<"插入失败"<<endl; cout<<"需要重建哈希表才可以插入"<<endl; cout<<"____重建哈希表____"<<endl; H.Insert_Hash(r[i]); //重建后重新插入 } cout<<"遍历重建后的哈希表"<<endl; H.Traverse_HashTable(); cout<<endl; cout<<"输入要查找的记录的关键字："; cin>>k; j=H.Search_Hash(k,p); if(j==1) H.Get_Data(p); else cout<<"该记录不存在"<<endl; cout<<"____销毁哈希表____"<<endl; H.Destroy_HashTable(); return 0; }
测试结果：
按哈希地址顺序遍历哈希表 哈希地址0->10 元素的关键字值和它的标志分别是：5 9 元素的关键字值和它的标志分别是：1 5 元素的关键字值和它的标志分别是：2 6 元素的关键字值和它的标志分别是：3 7 元素的关键字值和它的标志分别是：4 8 元素的关键字值和它的标志分别是：60 2 元素的关键字值和它的标志分别是：17 1 元素的关键字值和它的标志分别是：29 3 元素的关键字值和它的标志分别是：38 4 元素的关键字值和它的标志分别是：6 10 元素的关键字值和它的标志分别是：7 11 输入要查找的记录的关键字：5 元素的关键字值和它的标志分别是：5 9 ____重建hash表_____ 插入失败 需要重建哈希表才可以插入 ____重建哈希表____ 遍历重建后的哈希表 哈希地址0->18 元素的关键字值和它的标志分别是：38 4 元素的关键字值和它的标志分别是：1 5 元素的关键字值和它的标志分别是：2 6 元素的关键字值和它的标志分别是：3 7 元素的关键字值和它的标志分别是：4 8 元素的关键字值和它的标志分别是：5 9 元素的关键字值和它的标志分别是：60 2 元素的关键字值和它的标志分别是：6 10 元素的关键字值和它的标志分别是：7 11 元素的关键字值和它的标志分别是：8 12 元素的关键字值和它的标志分别是：29 3 元素的关键字值和它的标志分别是：17 1 输入要查找的记录的关键字：7 元素的关键字值和它的标志分别是：7 11 ____销毁哈希表____ Press any key to continue
