PTA QQ帐户的申请与登陆 思路分析及代码解析
PTA QQ帐户的申请与登陆 思路分析及代码解析v1.0
- 一、前导
- 1. 需要掌握的知识
- 2. 题目信息
- 二、解题思路分析
- 1. 题意理解
- 1. 1 输入数据
- 1.2 输出数据
- 2. 思路分析
- 三、具体实现
- 1. 弯路和bug
- 2. 代码框架
- 2.1 采用的数据结构
- 2.2 程序主体框架
- 2.3 各分支函数
- 3. 完整AC编码
- 四、参考
一、前导
1. 需要掌握的知识
通过开放地址法实现Hash/哈希表
2. 题目信息
2.1 题目来源：PTA / 拼题A
2.2 题目地址： QQ帐户的申请与登陆
二、解题思路分析
1. 题意理解
对输入的数据进行判定（L代表登录, N代表新建），打印对应的判定结果。举个栗子：L 1234567890 myQQ@qq.com ，由于数据库中还没有账号1234567890 ，因此打印 ERROR: Not Exist
1. 1 输入数据
5 //条数
L 1234567890 myQQ@qq.com //指令 QQ号 对应密码
N 1234567890 myQQ@qq.com
N 1234567890 myQQ@qq.com
L 1234567890 myQQ@qq
L 1234567890 myQQ@qq.com
1.2 输出数据
ERROR: Not Exist //对应的结果
New: OK
ERROR: Exist
ERROR: Wrong PW
Login: OK
......
2. 思路分析
2.1 由于是字符型数据（账号、密码），优先使用Hash表存储和查询
2.2 首先创建Hash表（开放地址），遇到L就执行查询、遇到N就执行插入，根据查询、插入的结果打印对应的判定语句
三、具体实现
1. 弯路和bug
1.1 Hash表编码的熟练度仍然偏低，只能多练习啦
1.2 C语言中没有string类，用malloc无法识别，编译时会报：读取字符串的字符出错
1.3 别忘记释放Hash表占用的内存
2. 代码框架
2.1 采用的数据结构
结构体
#define Size 17 //QQ密码最大16位+'\0'=17位typedef char ElementType[Size]; //用于存储账号和密码
typedef int Position;
typedef enum {Occupied,Vacant} PostionStatus;struct HashTableCell
{ElementType UserNumber;ElementType Password;PostionStatus Status;
};
typedef struct HashTableCell Cell;struct HashTableStructure
{int HashTableSize;Cell* CellArray;
};
typedef HashTableStructure* HashTable;
2.2 程序主体框架
程序伪码描述
int main()
{1.创建Hash表(开发地址)2.读入数据、执行对应的操作
}
2.3 各分支函数
2.3.1 CreateHashTable( ) 创建Hash表并赋初值（开放地址法）
HashTable CreateHashTable(int TableSize)
{HashTable H;H = (HashTable)malloc(sizeof(struct HashTableStructure));H->HashTableSize = NextPrime(TableSize);H->CellArray = (Cell*)malloc(sizeof(Cell) * H->HashTableSize);for (int i = 0; i < H->HashTableSize; i++){H->CellArray[i].Status = Vacant;H->CellArray[i].Password[0] = '\0';H->CellArray[i].UserNumber[0] = '\0';}return H;
}
2.3.2 Find( ) 在Hash表中搜索元素UserNumber，返回具体的位置，解决冲突的办法是线性探测法（代码易实现但效率低）
Position Find(HashTable H, ElementType UserNumber)
{Position Pos;Pos = Hash(UserNumber, H);while(H->CellArray[Pos].Status != Vacant && strcmp(H->CellArray[Pos].UserNumber, UserNumber) ) //当前位置非空 且 非目标账号就会一直循环{Pos++;//开放地址if (Pos > H->HashTableSize)Pos = Pos % H->HashTableSize; }return Pos;
}
2.3.3 Insert( ) 在Hash表中插入账号信息和密码信息，若插入失败，则返回fasle
bool Insert(HashTable H, ElementType UserNumber, ElementType Password)
{Position Pos;Pos = Find(H, UserNumber);if (H->CellArray[Pos].Status == Vacant){strcpy(H->CellArray[Pos].UserNumber, UserNumber);strcpy(H->CellArray[Pos].Password, Password);H->CellArray[Pos].Status = Occupied;return true;}elsereturn false;}
3. 完整AC编码
如有建议或问题，欢迎留言
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;#define MAX 1000000
#define Size 17typedef char ElementType[Size];
typedef int Position;
typedef enum {Occupied,Vacant} PostionStatus;struct HashTableCell
{ElementType UserNumber;ElementType Password;PostionStatus Status;
};
typedef struct HashTableCell Cell;struct HashTableStructure
{int HashTableSize;Cell* CellArray;
};
typedef HashTableStructure* HashTable;HashTable CreateHashTable(int TableSize);
int NextPrime(int n);
Position Find(HashTable H, ElementType UserNumber);
bool Insert(HashTable H, ElementType UserNumber, ElementType Password);
Position Hash(ElementType UserNumber, HashTable T);
void DestoryHashTable(HashTable H);int main()
{int Number;cin >> Number;char Action;ElementType UserNumber;ElementType Password;Position Pos;HashTable H;H = CreateHashTable(Number);for (int i = 0; i < Number; i++){cin >> Action >> UserNumber >> Password;if (Action == 'L') //Login{Pos = Find(H, UserNumber);if (H->CellArray[Pos].Status == Vacant) //user not existcout << "ERROR: Not Exist"<<endl; else //user exist{if (!strcmp(H->CellArray[Pos].Password,Password)) //pw is rightcout << "Login: OK"<<endl;else //pw is wrongcout << "ERROR: Wrong PW" << endl;}}else //Create a Account{if (Insert(H, UserNumber,Password))cout << "New: OK" << endl;elsecout << "ERROR: Exist" << endl;}}DestoryHashTable(H);return 0;
}bool Insert(HashTable H, ElementType UserNumber, ElementType Password)
{Position Pos;Pos = Find(H, UserNumber);if (H->CellArray[Pos].Status == Vacant){strcpy(H->CellArray[Pos].UserNumber, UserNumber);strcpy(H->CellArray[Pos].Password, Password);H->CellArray[Pos].Status = Occupied;return true;}elsereturn false;}Position Hash(ElementType UserNumber, HashTable H)
{int Number = atoi(UserNumber);return Number % H->HashTableSize;
}Position Find(HashTable H, ElementType UserNumber)
{Position Pos;Pos = Hash(UserNumber, H);while(H->CellArray[Pos].Status != Vacant && strcmp(H->CellArray[Pos].UserNumber, UserNumber) ){Pos++;if (Pos > H->HashTableSize)Pos = Pos % H->HashTableSize; }return Pos;
}void DestoryHashTable(HashTable H)
{free(H->CellArray);free(H);
}HashTable CreateHashTable(int TableSize)
{HashTable H;H = (HashTable)malloc(sizeof(struct HashTableStructure));H->HashTableSize = NextPrime(TableSize);H->CellArray = (Cell*)malloc(sizeof(Cell) * H->HashTableSize);for (int i = 0; i < H->HashTableSize; i++){H->CellArray[i].Status = Vacant;H->CellArray[i].Password[0] = '\0';H->CellArray[i].UserNumber[0] = '\0';}return H;
}int NextPrime(int n)
{int i, next = (n % 2) ? n + 1 : n + 2; //ensure next is odd while (next < MAX){for (i = (int)sqrt(next); i > 2; i--)if (next % i == 0)break;if (i == 2)return next;elsenext += 2;}return next;
}
四、参考
浙江大学 陈越、何钦铭老师主讲的数据结构
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