算法学习

开放地址法解决哈希冲突

线性开放地址法

线性开放地址法就是在hash之后，当发如今位置上已经存在了一个变量之后，放到它下一个位置，假例如以下一个位置也冲突，则继续向下，依次类推，直到找到没有变量的位置。放进去。

平方开放地址法

平方地址法就是在hash之后，当正确位置上存在冲突，不放到挨着的下一个位置，而是放到第2^0位置。假如继续冲突放到2^1的位置，依次2^3... 直到遇到不冲突的位置放进去。

双散列开放地址法

双散列同上。只是不是放到2^的位置，而是放到key - hash(key, tablesize)的位置。假如继续冲突，则放到2 (key - hash(key,tablesize))的位置。

代码例如以下：

//
//  HashTable.h
//  HashTable_OpenAddress
//
//  Created by Alps on 14-8-6.
//  Copyright (c) 2014年 chen. All rights reserved.
//

#ifndef HashTable_OpenAddress_HashTable_h
#define HashTable_OpenAddress_HashTable_h

#define ElementType int

struct HashEntry;
typedef HashEntry* entry;
typedef unsigned int Index;
typedef Index Position;
struct HashTb;
typedef HashTb* HashTable;
HashTable InitializeHashTable(int TableSize);
Position Find(ElementType X, HashTable H);
void Insert(ElementType X, HashTable H);
HashTable ReHash(HashTable H);

enum KindOfEntry{empty ,full};

struct HashEntry{
    ElementType element;
    KindOfEntry info;
};

typedef entry Cell;

struct HashTb{
    int TableSize;
    Cell TheCells;
};



#endif

上面这个代码是：HashTable.h文件。

 

//
//  main.cpp
//  HashTable_OpenAddress
//
//  Created by Alps on 14-8-6.
//  Copyright (c) 2014年 chen. All rights reserved.
//

#include <iostream>
#include "HashTable.h"
#include <math.h>

#define MinTableSize 1
//hash函数
int Hash(ElementType key, int TableSize){
    return key%TableSize;
}
//推断是否是素数
bool Prime(int num){
    for (int i = 2; i <= sqrt(num); i++) {
        if (num % i == 0) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}
//找到比tablesize大的最小的素数
int NextPrime(int TableSize){
    if (TableSize <= 2) {
        return 2;
    }else{
        while (!Prime(TableSize)) {
            TableSize++;
        }
    }
    return TableSize;
}
//找到比tablesize小的最大的素数
int PrePrime(int TableSize){
    if (TableSize <= 2) {
        return 2;
    }else{
        TableSize--;
        while (!Prime(TableSize) && TableSize > 2) {
            TableSize--;
        }
    }
    return TableSize;
}
//初始化散列表
HashTable InitializeHashTable(int TableSize){
    if (TableSize < MinTableSize) {
        //error("it's too small");
        exit(0);
    }
    HashTable H = (HashTable)malloc(sizeof(HashTb));
    H->TableSize = NextPrime(TableSize);
    H->TheCells = (Cell)malloc(sizeof(struct HashEntry) * H->TableSize);
    for (int i = 0; i < H->TableSize; i++) {
        H->TheCells[i].info = empty;
    }
    return H;
}
//线性开放地址法查找
Position LineFind(ElementType key, HashTable H){
    int i = Hash(key, H->TableSize);
    while (H->TheCells[i].info != empty && H->TheCells[i].element != key) {
        i += 1;
        if (i >= H->TableSize) {
            i = i % H->TableSize;
        }
    }
    return i;
}
//平方开放地址法查找
Position SquareFind(ElementType key, HashTable H){
    int i = Hash(key, H->TableSize);
    int num = 0;
    while (H->TheCells[i].info != empty && H->TheCells[i].element != key) {
        i -= num*num;
        ++num;
        i += num*num;
        if (i >= H->TableSize) {
            i = i % H->TableSize;
        }
    }
    return i;
}
//双散列查找
Position DoubleHashFind(ElementType key, HashTable H){
    int i = Hash(key, H->TableSize);
    int num = PrePrime(H->TableSize);
    num =num - key%num;
    while (H->TheCells[i].info != empty && H->TheCells[i].element != key) {
        i += num;
        if (i >= H->TableSize) {
            i = i % H->TableSize;
        }
    }
    return i;
}
//查找函数
Position Find(ElementType key, HashTable H){
//    return LineFind(key, H);
//    return SquareFind(key, H);
    return DoubleHashFind(key, H);
}
//线性开发地址法
void LineInsert(ElementType key, HashTable H){
    Position P = LineFind(key, H);
    if (H->TheCells[P].info != full) {
        H->TheCells[P].element = key;
        H->TheCells[P].info = full;
    }
}
//平方开放地址法
void SquareInsert(ElementType key, HashTable H){
    Position P = SquareFind(key, H);
    if (H->TheCells[P].info != full) {
        H->TheCells[P].element = key;
        H->TheCells[P].info = full;
    }
}
//双散列开放地址法
void DoubleHashInsert(ElementType key, HashTable H){
    Position P = DoubleHashFind(key, H);
    if (H->TheCells[P].info != full) {
        H->TheCells[P].element = key;
        H->TheCells[P].info = full;
    }
}
//插入函数
void Insert(ElementType key, HashTable H){
//    LineInsert(key, H);
//    SquareInsert(key, H);
    DoubleHashInsert(key, H);
}
//主函数
int main(int argc, const char * argv[])
{
    HashTable H = InitializeHashTable(10);
    Insert(5, H);
//    printf("%d
",H->TableSize);
    Position P = Find(5, H);
    printf("%d
",H->TheCells[P].element);
    printf("%d
",P);
    /////////////////////////////////////
    Insert(16, H);
//    printf("%d
",H->TableSize);
    P = Find(16, H);
    printf("%d
",H->TheCells[P].element);
    printf("%d
",P);
    /////////////////////////////////////
    Insert(27, H);
//    printf("%d
",H->TableSize);
    P = Find(27, H);
    printf("%d
",H->TheCells[P].element);
    printf("%d
",P);
    return 0;
}

这是main.cpp文件。