[C++]實現散列表的分離連結法的資料結構

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　　散列表,英文叫做Hash Table,因此也叫雜湊表,是一種根據關鍵字值來確定主存中儲存位置的資料結構.通過一個散列函數(關於索引值的函數),來確定儲存該關鍵字的位置.

　　主要的方法有:　　1.分離連結法(拉鏈法)

　　分離連結法的散列函數為 position = key % n. 即關鍵字的儲存位置為關鍵字的值對錶項的數量模數.若表項大小為13,對於關索引值為27的項,儲存在1(27 % 13 = 1)的表項處.為了減少衝突,n往往取素數.對於同餘的關鍵字,採用 隊列(鏈表) 的方式串連在一起,新放入的元素放入隊頭或者隊尾均可.用圖描述如下:

　　2.線性探查法

　　　　線性探查法是根據衝突次數,來從目標位置後移衝突次數次位置來避免衝突的,即position_new = (position + i) % n,其中i為衝突次數,n為表項大小.

　　3.平方探查法

　　　　與線性探查法類似,只不過是散列函數的不同,其position_new = (position + i2 ) % n

　　4. 雙散列,再散列等

 

 

　　分離連結法的資料結構的資料結構的構造,使用一個名為HashTable的類來封裝整個表的操作和屬性.用vector<deque<int>>來表示整個資料結構,即整個表是一個由(雙端)

隊列組成的向量(數組).類中還包含其他的函數,用來訪問類中的私人屬性.

　　類的聲明如下:

 1 class HashTable { 2     public: 3         HashTable(int = 11); 4         ~HashTable() = default; 5         int getHashItemSize(const int) const;        //獲得隊列長度 6         int getHashTableSize() const;        //獲得表項的大小 7         bool insertRecord(int);        //插入一個值 8         void removeRecord(const int);            //刪除一個值 9         bool isEmpty() const;       //判斷雜湊表是否為空白10         void print() const;       //列印雜湊表11 12     private:13         vector<deque<int>>  HashItem;    //結構定義14         int HashTableSize = 0;      //雜湊表表項數15 };

　　

建構函式定義:

　　

 1 HashTable::HashTable(int n)     //建構函式定義 2 { 3     HashTableSize = n; 4  5     for (int i = 0; i < n; ++i) 6     { 7         deque<int> adeque; 8         HashItem.push_back(adeque);     //向向量中壓入足夠的空隊列 9     }10 }

 

插入記錄的函數的定義:

 1 bool HashTable::insertRecord(int data)      //插入一個指定值的記錄 2 { 3     int position = data % HashTableSize;                //映射規則 4  5     if (position >= HashTableSize || position < 0)    //合法性判斷 6         return false; 7  8     else 9     {10         HashItem.at(position).push_front(data);  //根據時間局部性原理,插入到隊頭11         return true;12     }13 }

 

刪除記錄的函數定義

 1 void HashTable::removeRecord(const int aim)     //刪除一個指定值的記錄 2 { 3     int i = 0; 4     int j = 0; 5  6     for (; i < HashTableSize; ++i)            //遍曆表項 7     { 8  9         for (j = 0; j < static_cast<int>(HashItem.at(i).size()); ++j)                //遍曆隊列10         {11             if (HashItem.at(i).at(j) == aim)12                 HashItem.at(i).erase(HashItem.at(i).begin() + j);       //刪除記錄13         }14     }15 16 }

 

列印函數:

 1 void HashTable::print() const 2 { 3     for (int i = 0; i < getHashTableSize(); ++i)        //遍曆表項 4     { 5         deque<int> temp = HashItem.at(i); 6  7         for (auto &j : temp)            //遍曆隊列 8             cout << j << ‘ ‘; 9 10         cout << endl;11     }12 }

 

對於主函數,寫了一點測試語句來進行測試:

 1 int main() 2 { 3     HashTable hashtable(13); 4  5     for (int i = 0; i < 100; ++i) 6         hashtable.insertRecord(i); 7  8     hashtable.print(); 9 10     cout << endl;11 12     hashtable.removeRecord(91);13     hashtable.removeRecord(70);14 15     hashtable.print();16 17     return 0;18 }

 

插入0到99的關鍵字,散列到表項大小為13的散列表中,在刪除91和70兩個關索引值.

 

運行結果輸出了0到99的散列情況和刪除操作之後的散列情況:

 

本人原創,轉載請註明出處,謝謝合作!

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