数据结构散列查找 —— 编程作业03 ：QQ帐户的申请与登录

Posted 2021-06-26 大彤小忆

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  题目描述： 实现QQ新帐户申请和老帐户登录的简化版功能。最大挑战是：据说现在的QQ号码已经有10位数了。

  输入格式： 输入首先给出一个正整数N（≤10​${}^5$），随后给出N行指令。
        每行指令的格式为：“命令符（空格）QQ号码（空格）密码”。其中命令符为“N”（代表New）时表示要新申请一个QQ号，后面是新帐户的号码和密码；命令符为“L”（代表Login）时表示是老帐户登录，后面是登录信息。
        QQ号码为一个不超过10位、但大于1000（据说QQ老总的号码是1001）的整数。密码为不小于6位、不超过16位、且不包含空格的字符串。

  输出格式： 针对每条指令，给出相应的信息：
        1）若新申请帐户成功，则输出“New: OK”；
        2）若新申请的号码已经存在，则输出“ERROR: Exist”；
        3）若老帐户登录成功，则输出“Login: OK”；
        4）若老帐户QQ号码不存在，则输出“ERROR: Not Exist”；
        5）若老帐户密码错误，则输出“ERROR: Wrong PW”。

  输入样例：

5
L 1234567890 [e-mail]
N 1234567890 [e-mail]
N 1234567890 [e-mail]
L 1234567890 myQQ@qq
L 1234567890 [e-mail]

  输出样例：

ERROR: Not Exist
New: OK
ERROR: Exist
ERROR: Wrong PW
Login: OK

  代码实现：

• 方法1：散列表

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

#define MAXTABLESIZE 1000000
typedef struct Node Cell;
struct Node {
	bool exist;
	string acc;   // 账号
	string pas;  // 密码 
};

typedef struct HashTBL *HashTable;
struct HashTBL {
	int TableSize;
	Cell *users;
};

// 除留余数法哈希函数 
int Hash(int key, int p) 
{
	return key % p;
}

int NextPrime(int N) 
{
	int p = N % 2 ? N + 2 : N + 1;
	int i;
	while (p <= MAXTABLESIZE) 
	{
		for (i = (int)sqrt(p); i > 2; i--)
			if (!(p%i))
				break;
		if (i == 2 && p % 4 == 3) // 保证平方探测都能找到 
			break;
		p += 2;
	}
	return p;
}

// 初始化 
HashTable Create(int TableSize) 
{
	HashTable H;
	H = (HashTable)malloc(sizeof(struct HashTBL));
	H->TableSize = NextPrime(TableSize);
	H->users = new Node[H->TableSize];
	for (int i = 0; i < H->TableSize; i++)
		H->users[i].exist = false;
	return H;
}

int Find(HashTable H, string key) 
{
	int NewPos, CurrentPos;
	int CNum = 0;
	NewPos = CurrentPos = Hash(atoi(key.c_str()), H->TableSize);
	while (H->users[NewPos].exist && H->users[NewPos].acc != key) 
	{
		if (++CNum % 2) 
		{
			NewPos = (CurrentPos + (CNum + 1) / 2 * (CNum + 1) / 2) % H->TableSize;
		}
		else 
		{
			NewPos = CurrentPos - CNum / 2 * CNum / 2;
			while (NewPos < 0)
				NewPos += H->TableSize;
		}
	}
	return NewPos;
}

void Insert(HashTable H, string key, string pas, char flag) 
{
	int pos;
	pos = Find(H, key);
	if (H->users[pos].exist)   // 已经存在 
	{
		if (flag == 'L')   // 登陆 
		{ 
			if (pas == H->users[pos].pas)   // 密码正确，登陆成功 
				cout << "Login: OK" << endl;
			else   // 密码错误，登陆失败 
				cout << "ERROR: Wrong PW" << endl;
		}
		else if (flag == 'N')   // 注册失败 
		{
			cout << "ERROR: Exist" << endl;
		}
	}
	else   // 不存在 
	{
		if (flag == 'L')   // 登陆失败 
			cout << "ERROR: Not Exist" << endl;
		else if (flag == 'N')  // 注册成功 
		{
			cout << "New: OK" << endl;
			H->users[pos].exist = true;
			H->users[pos].pas = pas;
			H->users[pos].acc = key;
		}
	}
}

int main()
{
	HashTable H;
	int N;
	char command;
	string account;
	string password;
	cin >> N;
	H = Create(N);
	for (int i = 0; i < N; i++) 
	{
		cin >> command >> account >> password;
		Insert(H, account, password, command);
	}
	system("pause");
	return 0;
}

  测试： 输入样例的测试效果如下图所示。

• 方法2：map容器

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
#include<string>

int main() 
{
	int N;
	char command;
	string qq;
	string ps;
	map<string, string> m;
	cin >> N;
	for (int i = 0; i < N; i++) 
	{
		getchar();
		cin >> command >> qq >> ps;
		if (command == 'N')     // 新用户
		{  
			if (m.find(qq) != m.end())    // qq号已经存在(map容器查找的key若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回m.end()) 
				cout << "ERROR: Exist";
			else  // 注册成功
			{     
				cout << "New: OK";
				m[qq] = ps;
			}
		}
		else if (command == 'L')   // 老用户 
		{
			if (m.find(qq) == m.end())  // 没找到 
				cout << "ERROR: Not Exist";
			else if (m[qq] == ps)   // 密码正确 
				cout << "Login: OK";
			else
				cout << "ERROR: Wrong PW";
		}
		cout << endl;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

  测试： 输入样例的测试效果如下图所示。