数据结构 哈希查找
Posted 上山打老虎D
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构 哈希查找相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
哈希查找
1. DS哈希查找–链地址法
题目描述
给出一个数据序列，建立哈希表，采用求余法作为哈希函数，模数为11，哈希冲突用链地址法和表头插入
如果首次查找失败，就把数据插入到相应的位置中
实现哈希查找功能
输入
第一行输入n，表示有n个数据
第二行输入n个数据，都是自然数且互不相同，数据之间用空格隔开
第三行输入t，表示要查找t个数据
从第四行起，每行输入一个要查找的数据，都是正整数
输出
每行输出对应数据的查找结果
输入样例
6
11 23 39 48 75 62
6
39
52
52
63
63
52
输出样例
6 1
error
8 1
error
8 1
8 2
提示
注意，当两次输入要相同的查找数据，如果第一次查找不成功就会执行插入，那么第二次查找必然成功，且查找次数为1次（因为做表头插入）
例如示例数据中输入两次52，第一次查找失败就把52插入到位置8，第二次查找就成功了，所以第一次输出error，第二次就输出8 1
为什么第三次输入52会输出8 2
参考代码
#include<iostream>
using namespace std;
struct Node
{
int data;
int key;
struct Node* next;
};
class HashCheck
{
Node *Data;
int n;
public:
HashCheck(int n)
{
this->n = n;
Data = new Node[20];
}
void create(int data[]);
void Check(int e);
void insert(int a,int e);
};
void HashCheck::insert(int a,int e)
{
Node* p = new Node();
p->next = Data[a].next;
p->data = Data[a].data;
Data[a].data = e;
Data[a].next = p;
}
void HashCheck::create(int data[])
{
for (int i = 0;i < n;i++)
{
Data[i].key = data[i]%11;
Data[i].data = data[i];
Data[i].next = NULL;
}
}
void HashCheck::Check(int e)
{
int mod = e % 11;
int count = 0;
int i;
int flag=0;
Node* p = new Node();
for (i = 0;i < n;i++)
{
if (Data[i].key == mod)
{
flag = 1;
p = &Data[i];
while (p!= NULL)
{
count++;
if (p->data == e)
{
cout << mod << " " << count << endl;
break;
}
p = p->next;
}
if (p == NULL)
{
cout << "error\\n";
insert(i,e);
}
break;
}
}
if (flag==0)
{
cout << "error\\n";
n = n + 1;
Data[n-1].data = e;
Data[n-1].key = e % 11;
Data[n-1].next = NULL;
}
}
int main()
{
int n;
int* data;
cin >> n;
data = new int[n];
for (int i = 0;i < n;i++)
cin >> data[i];
HashCheck hc(n);
hc.create(data);
int t;
cin >> t;
int e;
while (t--)
{
cin >> e;
hc.Check(e);
}
return 0;
}
2. DS哈希查找—线性探测再散列
题目描述
定义哈希函数为H(key) = key%11，输入表长（大于、等于11）。输入关键字集合，用线性探测再散列构建哈希表，并查找给定关键字。
–程序要求–
若使用C++只能include一个头文件iostream；若使用C语言只能include一个头文件stdio
程序中若include多过一个头文件，不看代码，作0分处理
不允许使用第三方对象或函数实现本题的要求
输入
测试次数t
每组测试数据为：
哈希表长m、关键字个数n
n个关键字
查找次数k
k个待查关键字
输出
对每组测试数据，输出以下信息：
构造的哈希表信息，数组中没有关键字的位置输出NULL
对k个待查关键字，分别输出：0或1（0—不成功，1—成功）、比较次数、查找成功的位置（从1开始）
输入样例
1
12 10
22 19 21 8 9 30 33 4 15 14
4
22
56
30
17
输出样例
22 30 33 14 4 15 NULL NULL 19 8 21 9
1 1 1
0 6
1 6 2
0 1
参考代码
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int t;
cin>>t;
while(t--){
int m;
int n;
cin>>m>>n;
int array[m];
for(int i= 0; i< m ; i++)
array[i]= -100000;
for(int i= 0; i< n; i++){
int shu;
cin>>shu;
if(array[shu%11]== -100000){
array[shu%11]= shu;
}
else{
int d= 0;
while(true){
if(array[(shu%11+ d)%(m)]== -100000){
array[(shu%11+ d)%(m)]= shu;
break;
}
else
d++;
}
}
}
for(int i= 0; i< m; i++){
if(array[i]!= -100000)
cout<<array[i];
else
cout<<"NULL";
if(i!= m- 1)
cout<<' ';
}
cout<<endl;
int k;
cin>>k;
while(k--){
int shu;
cin>>shu;
int times= 0;
int pos= 0;
int d= 0;
while(true){
times++;
if(array[(shu%11+ d)%m]== shu){
cout<<"1"<<' '<<times<<' '<<(shu%11+ d)%m+ 1<<endl;
break;
}
else if(d== m||array[(shu%11+ d)%m]== -100000){
cout<<"0"<<' '<<times<<endl;
break;
}
else
d++;
}
}
}
return 0;
}
3. DS哈希查找—二次探测再散列
题目描述
定义哈希函数为H(key) = key%11。输入表长（大于、等于11），输入关键字集合，用二次探测再散列构建哈希表，并查找给定关键字。
输入
测试次数t
每组测试数据格式如下：
哈希表长m、关键字个数n
n个关键字
查找次数k
k个待查关键字
输出
对每组测试数据，输出以下信息：
构造的哈希表信息，数组中没有关键字的位置输出NULL
对k个待查关键字，分别输出：
0或1（0—不成功，1—成功）、比较次数、查找成功的位置（从1开始）
输入样例
1
12 10
22 19 21 8 9 30 33 4 41 13
4
22
15
30
41
输出样例
22 9 13 NULL 4 41 NULL 30 19 8 21 33
1 1 1
0 3
1 3 8
1 6 6
参考代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int t;
cin >> t;
while (t--) {
int m, n;
cin >> m >> n;
int* array= new int[m+ 5];
for (int i = 0; i < m + 5; i++)
array[i] = -100000;
for (int i = 0; i < n; i++) {
int shu;
cin >> shu;
int d = 0;
int flag = 0;
while (d <= m / 2) {
flag++;
int sym;
if (flag >= 2&&flag% 2== 0)
d++;
if (flag % 2 == 0)
sym = 1;
else
sym = -1;
int pos = (shu % 11 + sym * d*d) % m;
if (pos < 0)
pos = m + pos;
if (array[pos] == -100000) {
array[pos] = shu;
break;
}
}
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (array[i] == -100000)
cout << "NULL";
else
cout << array[i];
if (i != m - 1)
cout << " ";
else
cout << endl;
}
int k;
cin >> k;
while (k--) {
int shu;
cin >> shu;
int pos = 0;
int times = 0;
int d = 0;
int flag = 0;
while (true) {
times++;
flag++;
int sym;
if (flag >= 2 && flag % 2 == 0)
d++;
if (flag % 2 == 0)
sym = 1;
else
sym = -1;
int pos = (shu % 11 + sym * d*d) % m;
if (pos < 0)
pos = m + pos;
if (array[pos] == -100000|| d> m/ 2) {
cout << "0" << ' ' << times << endl;
break;
}
if (array[pos] == shu) {
cout << "1" << ' ' << times <<" "<<pos + 1 << endl;
break;
}
}
}
}
return 0;
}
4. DS哈希查找–Trie树
题目描述
Trie树又称单词查找树，是一种树形结构，如下图所示。
它是一种哈希树的变种。典型应用是用于统计，排序和保存大量的字符串（但不仅限于字符串），所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。它的优点是：利用字符串的公共前缀来节约存储空间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希表高。
输入的一组单词，创建Trie树。输入字符串，计算以该字符串为公共前缀的单词数。
（提示：树结点有26个指针，指向单词的下一字母结点。）
输入
测试数据有多组
每组测试数据格式为：
第一行：一行单词，单词全小写字母，且单词不会重复，单词的长度不超过10
第二行：测试公共前缀字符串数量t
后跟t行，每行一个字符串
输出
每组测试数据输出格式为：
第一行：创建的Trie树的层次遍历结果
第2~t+1行：对每行字符串，输出树中以该字符串为公共前缀的单词数。
输入样例
abcd abd bcd efg hig
3
ab
bc
abcde
输出样例
abehbcficddggd
2
1
0
参考代码
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
struct Node{
char date;
struct Node *next[26]; //next指针有26个，代表26个字母
};
class Tire{
private:
struct Node *m;
public:
Tire(){};
~Tire(){};
void test();
int get_num(struct Node *t);
void level_print(struct Node *t);
};
void Tire::level_print(struct Node *t) //层序遍历输出结果,t默认取树根
{
queue<struct Node*> q1; //设置一个队列，先将根结点不空的孩子加进来
for(int i = 0; i < 26; i++)
{
if(t[i].date != '0')
{
q1.push(&t[i]);
}
}
while(!q1.empty()) //在队列不空的情况下，每次输出结点对应的字符，然后将结点的孩子中不空的结点加到队列中
{
struct Node *t = q1.front();
q1.pop();
cout<<t->date;
for(int i = 0; i < 26; i++)
{
if(t->next[i] != NULL)
{
q1.push(t->next[i]);
}
}
}
cout<<endl;
}
int Tire::get_num(struct Node *t) //获取该结点的子树的个数，需要递归实现
{
int coun=0;
for(int i=0;i<26;i++)
{
if(t->next[i] != NULL) //如果孩子结点不空，则计算此孩子结点的子树个数，加到父结点的子树个数中去
{
coun += get_num(t->next[i]);
}
}
if(coun == 0) //若最后的计算结果显示所有孩子结点都是空，证明只含有父结点这棵树，长度就是1
return 1;
else
return coun;
}
void Tire::test()
{
m = new Node[26];
for(int i=0; i<26; i++) //初始化结构体
{
m[i].date='0';
for(int j=0;j<26;j++)
m[i].next[j]=NULL;
}
char str[1024];
int num=0;
while((str[num] = getchar()) != '\\n') //读入第一行输入的所有单词
num++;
for(int i=0;i<num;i++查找：哈希表