本文是针对[数据结构基础系列(8)：查找]中第11课时[哈希表——散列结构]和第12课时[哈希表的运算]的实践项目。

【项目 - 用哈希法组织关键字】
已知一个关键字序列为if、while、for、case、do、break、else、struct、union、int、double、float、char、long、bool，共15个字符串，哈希函数H(key)为关键字的第一个字母在字母表中的序号，哈希表的表长为26。
（1）若处理冲突的方法采用线性探测法，请设计算法，输出每个关键字对应的H(key)，输出哈希表，并求成功情况下的平均查找长度。

[参考解答]

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 15
#define M 26
int H(char *s)
{return ((*s-'a'+1)%M);
}int main()
{char *s[N]= {"if", "while", "for", "case", "do", "break", "else", "struct", "union", "int", "double", "float", "char", "long", "bool"};int i, j, k;char HT[M][10];int Det[M];   //存放探测次数for(i=0; i<M; i++){HT[i][0]='\0';Det[i]=0;}printf("字符串 key\tH(key)\n");printf("------------------------\n");for(i=0; i<N; i++){j=H(s[i]);  //求哈希值printf("%s\t\t%d\n", s[i],j);k=0;   //探测次数初值while(1){k++;    //累加探测次数if(HT[j][0]=='\0')   //当不冲突时，直接放到该处{strcpy(HT[j], s[i]);break;}else    //冲突时，采用线性探查法求下一个地址{j=(j+1)%M;}}Det[j]=k;}printf("---------------------\n");printf("哈希表\n");printf("位置\t字符串\t探查次数\n");printf("---------------------\n");for(i=0; i<M; i++)printf("%d\t%s\t%d\n", i, HT[i], Det[i]);printf("---------------------\n");k=0;for(i=0; i<M; i++)k+=Det[i];printf("查找成功情况下的平均查找长度 %f\n", 1.0*k/N);return 0;
}

（2）若处理冲突的方法采用链地址法，请设计算法，输出哈希表，并计算成功情况和不成功情况下的平均查找长度。

[参考解答]

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
#define N 15
#define M 26
typedef struct node   //定义哈希链表的节点类型
{char *key;struct node *next;
} LNode;typedef struct
{LNode *link;
} HTType;int H(char *s)   //实现哈希函数
{return ((*s-'a'+1)%M);
}//构造哈希表
void Hash(char *s[], HTType HT[])
{int i, j;LNode *q;for(i=0; i<M; i++)   //哈希表置初值HT[i].link=NULL;for(i=0; i<N; i++)   //存储每一个关键字{q=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));   //创建新节点q->key = (char*)malloc(sizeof(strlen(s[i])+1));strcpy(q->key, s[i]);q->next=NULL;j=H(s[i]);    //求哈希值if(HT[j].link==NULL)   //不冲突，直接加入HT[j].link=q;else        //冲突时，采用前插法插入{q->next = HT[j].link;HT[j].link=q;}}
}//输出哈希表
void DispHT(HTType HT[])
{int i;LNode *p;printf("哈希表\n");printf("位置\t关键字序列\n");printf("---------------------\n");for(i=0; i<M; i++){printf(" %d\t", i);p=HT[i].link;while(p!=NULL){printf("%s ", p->key);p=p->next;}printf("\n");}printf("---------------------\n");
}//求查找成功情况下的平均查找长度
double SearchLength1(char *s[], HTType HT[])
{int i, k, count = 0;LNode *p;for(i=0; i<N; i++){k=0;p=HT[H(s[i])].link;while(p!=NULL){k++;   //p!=NULL，进入循环就要做一次查找if(strcmp(p->key, s[i])==0)   //若找到，则退出break;p=p->next;}count+=k;}return 1.0*count/N;   //成功情况仅有N种
}//求查找不成功情况下的平均查找长度
double SearchLength2(HTType HT[])
{int i, k, count = 0;  //count为各种情况下不成功的总次数LNode *p;for(i=0; i<M; i++){k=0;p=HT[i].link;while(p!=NULL){k++;p=p->next;}count+=k;}return 1.0*count/M;   //不成功时，在表长为M的每个位置上均可能发生
}
int main()
{HTType HT[M];char *s[N]= {"if", "while", "for", "case", "do", "break", "else", "struct", "union", "int", "double", "float", "char", "long", "bool"};Hash(s, HT);DispHT(HT);printf("查找成功情况下的平均查找长度 %f\n", SearchLength1(s, HT));printf("查找不成功情况下的平均查找长度 %f\n", SearchLength2(HT));return 0;
}