软件设计师2005年11月试题4(C语言 散列文件存储)

简介: 散列文件的存储单位称为桶(BUCKET) 。假如一个桶能存放m个记录,当桶中已有m个同义词(散列函数值相同)的记录时,存放第m+1 个同义词会发生"溢出"。此时需要将第m+1 个同义词存放到另一个称为"溢出桶"的桶中。

     散列文件的存储单位称为桶(BUCKET) 。假如一个桶能存放m个记录,当桶中已有m个同义词(散列函数值相同)的记录时,存放第m+1 个同义词会发生"溢出"。此时需要将第m+1 个同义词存放到另一个称为"溢出桶"的桶中。相对地,称存放前m个同义词的桶为"基桶"。溢出桶和基桶大小相同,用指针链接。查找指定元素记录时,首先在基桶中查找。若找到,则成功返回,否则沿指针到溢出桶中进行查找。
  例如:设散列函数为Hash(Key)=Key mod 7 ,记录的关键字序列为15,14,21,87,96,293,35,24,149,19,63,16,103,77,5,153,145,356,51,68,705,453 ,建立的散列文件内容如图4-1 所示。
[图4-1] 

 

 

为简化起见,散列文件的存储单位以内存单元表示。
  函数InsertToHashTable(int NewElemKey )的功能是:若新元素NewElemKey 正确插入散列文件中,则返回值1;否则返回值0。
  采用的散列函数为Hash(NewElemKey)=NewElemKey % P ,其中P设定的基桶数目。
  函数中使用的预定义符号如下:
  #define NULLKey -1   /*散列桶的空闲单元标识*/
  #define P 7   /*散列文件中基桶的数目*/
  #define ITEMS 3  /*基桶和溢出桶的容量*/
  typedef struct BucketNode {   /*基桶和溢出桶的类型定义*/
   int KeyData[ITEMS];
   struct BucketNode *Link;
  }BUCKET;BUCKET Bucket[P];  /*基桶空间定义*/
[函数]
  int InsertToHashTable(int NewElemKey){
   /*将元素NewElemKey 插入散列桶中,若插入成功则返回0,否则返回-1*/
   /*设插入第一个元素前基桶的所有KeyData[] 、Link 域已分别初始化为NULLKEY 、NULL*/
   int Index;  /*基桶编号*/
   int i,k; BUCKET *s,*front,*t;
   Index=NewElemKey % P;
   for(i=0;i<ITEMS; i++)  /* 在基桶查找空闲单元,若找到则将元素存入*/
    if (Bucket[Index].KeyData[i] == NULLKEY) {
     Bucket[Index].KeyData[i] = NewElemKey;
     break;
    }
    if (i<ITEMS)return 0;
    /* 若基桶已满,则在溢出桶中查找空闲单元,若找不到则申请新的溢出桶*/
    front=Bucket+Index;
    t = Bucket[Index].Link;
    if (t != NULL) {   /* 有溢出桶*/
     while (t != NULL) {
      for(k = 0;k < ITEMS; k++)
       if (t -> KeyData[k] == NULLKEY) { /* 在溢出桶链表中找到空闲单元*/
        t -> KeyData[k] = NewElemKey;
        break;
       }  /*if*/
       if (k==ITEMS) t = t-> Link;   /*指向下一个溢出桶*/
       else break;
     }  /*while*/
    }  /*if*/
    if (t==NULL) {  /* 申请新溢出桶并将元素存入*/
     s = (BUCKET *)malloc(sizeof(BUCKET));
     if (!s) return -1;
     s->Link = NULL;
     for(k = 0; k < ITEMS; k++)
      s->KeyData[k] = NULLKEY;
      s->KeyData[0] = NewElemKey;
      front->Link=s;
    }  /*if*/
    return 0;
   }  /*InsertToHashTable*/ 

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