数据结构第十一周笔记 —— 散列查找系列 2 (慕课浙大版本 --XiaoYu)

简介: 散列函数的构造方法

11.2 散列函数的构造方法

11.2.1 数字关键词的散列函数构造

一个"好"的散列函数一般应考虑下列两个因素:

  1. 计算简单,以便提高转换速度
  2. 关键词对应的地址空间分布均匀,以尽量减少冲突

数字关键词的散列函数构造

  1. 直接定址法:取关键词的某个线性函数值为散列地址,即h(key) = a×key+b (a、b为常数)
    网络异常,图片无法展示
    |

  2. 除留余数法(常用)://其实就是把一个大的整数把它转换成一个小的整数,这个小的整数就相当于散列表里面的地址
  1. 散列函数为:h(key) = key mod p
    网络异常,图片无法展示
    |

  1. 数字分析法:分析数字关键字在各位上的变化情况,取比较随机的位作为散列地址
  1. 比如:取11位收集号码key的后4位作为地址:散列函数为:h(key)=atoi(key+7)(char*key)
    网络异常,图片无法展示
    |

  2. int atoi(char*s):将类似"5678"的字符串转换为整数5678
  3. 如果关键词key是18位的身份证号码:
    网络异常,图片无法展示
    |

  4. 网络异常,图片无法展示
    |

  1. 折叠法:把关键词分割成位数相同的几个部分,然后叠加
    网络异常,图片无法展示
    |

  2. 平方取中法:
    网络异常,图片无法展示
    |

如果仅改变56793542的最后一位,观察散列值会有什么变化(原散列值为641)。

请计算一下,按照平方取中法,key为56793543的散列值是多少=652

11.2.2 字符串关键词的散列函数构造

字符关键词的散列函数构造

  1. 一个简单的散列函数——ASCII码加和法(ASCII码相加在求个余数)
  1. 网络异常,图片无法展示
    |

  2. 假如每个字符的变化范围在0-127,我们把它∑起来,∑后的值在0-1270之间,而变量名实际上的这种变化是非常多的,如果以很窄的计算结果来对付一个很广的这个变量范围就会使得这样的一个哈希函数很容易产生聚集,所以这不是一个很好的办法
  1. 简单的改进——前3个字符移位法
  1. h(key)=(key[0] x 27² + key[1] x 27 + key[2])mod TableSize
  2. 这种方法仍然会产生冲突:string、street、strong、structure等等(前三位是一样的);空间浪费:3000/26³≈30
  3. 空间浪费原因:字符一共有26种变化,所以三个字符的变化一共就26的三次方。而前三位一般出现的情况是3000种,而我们实际上考虑到26³去了,通过上面可以知道浪费的空间足足有30倍
  1. 好的散列函数——移位法
  1. 网络异常,图片无法展示
    |

  2. 将数值巨大化,采用32进制相乘
    网络异常,图片无法展示
    |

  3. 优化方法:(a32+b) =>((a32+b)32+c)=>(((a32+b)32+c)32+d)

如果直接计算'a'*32^4+'b'*32^3+'c'*32^2+'d'*32+'e'所需要的乘法总次数是4+3+2+1=10次。

采用 ((('a'*32+'b')*32+'c')*32+'d')*32+'e'的计算方法,乘法总次数是多少?

(顺便思考一下两者时间效率的差别)4

IndexHash(constchar*Key,intTableSize)

{

   unsignedinth=0;//散列函数值,初始化为0

   while(*Key!=‘\0’)//位移映射,这里就是值不为空的意思

       h= ( h<<5 ) +*Key++;//h << 5是左移五位的意思

   returnh%TableSize;//最后求余得到地址

}


目录
相关文章
|
存储 算法
【单向链表】数据结构——单向链表的介绍与代码实现&笔记
【单向链表】数据结构——单向链表的介绍与代码实现&笔记
|
存储 算法
【树】数据结构——树和二叉树的概念&笔记
【树】数据结构——树和二叉树的概念&笔记
|
存储 算法 C语言
软考中级之数据库系统工程师笔记总结(二)数据结构与算法
软考中级之数据库系统工程师笔记总结(二)数据结构与算法
313 0
|
存储 算法 Linux
【内核链表】数据结构——深入理解内核链表的概念和操作&笔记
【内核链表】数据结构——深入理解内核链表的概念和操作&笔记
【循环链表】数据结构——单向循环链表和双向循环链表操作&笔记
【循环链表】数据结构——单向循环链表和双向循环链表操作&笔记
|
C语言
【数据结构】栈和队列(c语言实现)(附源码)
本文介绍了栈和队列两种数据结构。栈是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性表,遵循“先进后出”原则;队列则在一端插入、另一端删除,遵循“先进先出”原则。文章详细讲解了栈和队列的结构定义、方法声明及实现,并提供了完整的代码示例。栈和队列在实际应用中非常广泛,如二叉树的层序遍历和快速排序的非递归实现等。
1345 10
|
存储 算法
非递归实现后序遍历时,如何避免栈溢出?
后序遍历的递归实现和非递归实现各有优缺点,在实际应用中需要根据具体的问题需求、二叉树的特点以及性能和空间的限制等因素来选择合适的实现方式。
439 59
|
存储 C语言 C++
【C++数据结构——栈与队列】顺序栈的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本关任务:编写一个程序实现顺序栈的基本运算。开始你的任务吧,祝你成功!​ 相关知识 初始化栈 销毁栈 判断栈是否为空 进栈 出栈 取栈顶元素 1.初始化栈 概念:初始化栈是为栈的使用做准备,包括分配内存空间(如果是动态分配)和设置栈的初始状态。栈有顺序栈和链式栈两种常见形式。对于顺序栈,通常需要定义一个数组来存储栈元素,并设置一个变量来记录栈顶位置;对于链式栈,需要定义节点结构,包含数据域和指针域,同时初始化栈顶指针。 示例(顺序栈): 以下是一个简单的顺序栈初始化示例,假设用C语言实现,栈中存储
1171 77
|
编译器 C语言 C++
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
这段内容主要分析了一段C语言代码在VS2022中形成死循环的原因,涉及栈区内存布局和数组越界问题。代码中`arr[15]`越界访问,修改了变量`i`的值,导致`for`循环条件始终为真,形成死循环。原因是VS2022栈区从低地址到高地址分配内存,`arr`数组与`i`相邻,`arr[15]`恰好覆盖`i`的地址。而在VS2019中,栈区先分配高地址再分配低地址,因此相同代码表现不同。这说明编译器对栈区内存分配顺序的实现差异会导致程序行为不一致,需避免数组越界以确保代码健壮性。
281 0
栈区的非法访问导致的死循环(x64)
232.用栈实现队列,225. 用队列实现栈
在232题中,通过两个栈(`stIn`和`stOut`)模拟队列的先入先出(FIFO)行为。`push`操作将元素压入`stIn`,`pop`和`peek`操作则通过将`stIn`的元素转移到`stOut`来实现队列的顺序访问。 225题则是利用单个队列(`que`)模拟栈的后入先出(LIFO)特性。通过多次调整队列头部元素的位置,确保弹出顺序符合栈的要求。`top`操作直接返回队列尾部元素,`empty`判断队列是否为空。 两题均仅使用基础数据结构操作,展示了栈与队列之间的转换逻辑。

热门文章

最新文章