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C++ 中实现哈希表的例子

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简介:
本篇文章提供了一个使用C++语言构建和操作哈希表的具体实例。通过此示例,读者可以了解如何在实际编程中应用哈希表数据结构来高效存储与检索信息。 哈希表是一种常用的数据结构,用于快速存储与检索数据。通过C++实现哈希表的实例能够帮助我们更好地理解其工作原理及内部机制。 一、基本概念 1. 键值对(Key-Value):每个元素包含一个唯一的键和对应的值。 2. 散列函数(Hash Function):将键转换为索引,以快速访问数据。 3. slot:哈希表中的每一个slot是一个链表,存储具有相同散列结果的键值对。 二、C++实现示例 首先定义一个LinkNode类用于保存每个节点的数据: ```cpp class LinkNode { private: int key; LinkNode* next; // 指向下一个节点的指针 friend class Link; public: LinkNode():key(-1),next(NULL){} // 默认构造函数 LinkNode(int num):key(num),next(NULL){} int GetKey() { return key;} }; ``` 接下来定义Link类管理链表: ```cpp class Link { private: friend class Hash; // 友元类,可以访问Hash的私有成员 LinkNode* head; int length; public: Link():head(NULL),length(0) {} // 默认构造函数 ~Link() { MakeEmpty(); } // 析构函数中调用清理方法 void MakeEmpty() { if (head == NULL) return; LinkNode* p = head; // 清空链表,释放内存 while (p != nullptr){ head = head->next; delete p; p = head; } } int GetLength(){return length;} void Insert(int num) { length++; // 插入一个元素 LinkNode* node = new LinkNode(num); if (!head || node->GetKey() < head->GetKey()){ node->next = head; head = node; return; } LinkNode *p, *q; for (p=head,q=NULL;p != nullptr && p->key < num;q=p,p=p->next); q->next = node; node->next = p; } bool Delete(int num) { if (!head) cout << 链表为空! << endl; LinkNode* temp, *q; for (temp=head,q=NULL;temp != nullptr && temp->key < num;q=temp,temp=temp->next); if (temp == NULL || temp->GetKey() > num) return false; else { q->next = temp->next; // 删除节点 delete(temp); length--; } } int Search(int num) { LinkNode* p = head; while(p != nullptr){ if (p->key == num) return p->GetKey(); else if (p->key < num) p=p->next; } return -1; // 没有找到返回-1 } ``` 最后定义Hash类管理哈希表: ```cpp class Hash { private: Link* table; // 存储链表指针的数组 int size; public: Hash(int s) { this->size = s; table = new Link*[s]; for (int i=0;iInsert(num); // 插入元素到对应的链表中 } bool Delete(int num){ int index = HashFunction(num); return table[index]->Delete(num);} int Search(int num){ int index = HashFunction(num); return table[index]->Search(num);} } ``` 三、哈希表的工作机制 1. 散列函数将键转换为索引,便于快速定位数据。 2. Link类管理链表的插入、删除和查找操作。 3. Hash类实现整个哈希表的操作。 四、应用场景 - 缓存系统:利用哈希表存储最近使用的数据以加速访问速度; - 数据库索引:使用它来加快数据库记录的检索过程; - 内存管理:帮助高效地分配与释放内存空间; 结论: 通过C++实现哈希表的具体实例,我们可以深入了解其核心概念、工作原理及实际应用。这有助于我们在具体问题中更有效地利用这一数据结构。

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客服
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  • C++
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    本篇文章提供了一个使用C++语言构建和操作哈希表的具体实例。通过此示例,读者可以了解如何在实际编程中应用哈希表数据结构来高效存储与检索信息。 哈希表是一种常用的数据结构,用于快速存储与检索数据。通过C++实现哈希表的实例能够帮助我们更好地理解其工作原理及内部机制。 一、基本概念 1. 键值对(Key-Value):每个元素包含一个唯一的键和对应的值。 2. 散列函数(Hash Function):将键转换为索引,以快速访问数据。 3. slot:哈希表中的每一个slot是一个链表,存储具有相同散列结果的键值对。 二、C++实现示例 首先定义一个LinkNode类用于保存每个节点的数据: ```cpp class LinkNode { private: int key; LinkNode* next; // 指向下一个节点的指针 friend class Link; public: LinkNode():key(-1),next(NULL){} // 默认构造函数 LinkNode(int num):key(num),next(NULL){} int GetKey() { return key;} }; ``` 接下来定义Link类管理链表: ```cpp class Link { private: friend class Hash; // 友元类,可以访问Hash的私有成员 LinkNode* head; int length; public: Link():head(NULL),length(0) {} // 默认构造函数 ~Link() { MakeEmpty(); } // 析构函数中调用清理方法 void MakeEmpty() { if (head == NULL) return; LinkNode* p = head; // 清空链表,释放内存 while (p != nullptr){ head = head->next; delete p; p = head; } } int GetLength(){return length;} void Insert(int num) { length++; // 插入一个元素 LinkNode* node = new LinkNode(num); if (!head || node->GetKey() < head->GetKey()){ node->next = head; head = node; return; } LinkNode *p, *q; for (p=head,q=NULL;p != nullptr && p->key < num;q=p,p=p->next); q->next = node; node->next = p; } bool Delete(int num) { if (!head) cout << 链表为空! << endl; LinkNode* temp, *q; for (temp=head,q=NULL;temp != nullptr && temp->key < num;q=temp,temp=temp->next); if (temp == NULL || temp->GetKey() > num) return false; else { q->next = temp->next; // 删除节点 delete(temp); length--; } } int Search(int num) { LinkNode* p = head; while(p != nullptr){ if (p->key == num) return p->GetKey(); else if (p->key < num) p=p->next; } return -1; // 没有找到返回-1 } ``` 最后定义Hash类管理哈希表: ```cpp class Hash { private: Link* table; // 存储链表指针的数组 int size; public: Hash(int s) { this->size = s; table = new Link*[s]; for (int i=0;iInsert(num); // 插入元素到对应的链表中 } bool Delete(int num){ int index = HashFunction(num); return table[index]->Delete(num);} int Search(int num){ int index = HashFunction(num); return table[index]->Search(num);} } ``` 三、哈希表的工作机制 1. 散列函数将键转换为索引,便于快速定位数据。 2. Link类管理链表的插入、删除和查找操作。 3. Hash类实现整个哈希表的操作。 四、应用场景 - 缓存系统:利用哈希表存储最近使用的数据以加速访问速度; - 数据库索引:使用它来加快数据库记录的检索过程; - 内存管理:帮助高效地分配与释放内存空间; 结论: 通过C++实现哈希表的具体实例,我们可以深入了解其核心概念、工作原理及实际应用。这有助于我们在具体问题中更有效地利用这一数据结构。
  • C语言
    优质
    本文档探讨了在C语言环境下构建和使用哈希表的方法和技术。它详细介绍了哈希函数的设计、冲突解决策略以及哈希表的基本操作。适合希望深入了解数据结构与算法应用的读者参考学习。 百度的一位技术专家撰写了一篇关于哈希结构的文章。该文章详细介绍了哈希表的原理及其在实际应用中的优势,并探讨了如何优化哈希算法以提高数据处理效率。通过具体的例子,作者深入浅出地解释了冲突解决策略和扩容机制等关键技术点,为读者提供了宝贵的参考信息和技术指导。 (注:原文中没有具体提及联系方式、网址等额外内容,因此重写时未做相应修改)
  • C语言1
    优质
    本文介绍了在C语言中实现哈希表的基本方法和技巧,包括哈希函数的设计、冲突解决策略以及哈希表的增删改查操作。 哈希表可以通过哈希取余法和链地址法来实现基本操作。
  • C++详解与示代码
    优质
    本文详细解析了C++中哈希表的数据结构原理及其应用,并提供了具体的示例代码帮助读者理解如何在实际编程中使用哈希表。 C++语言实现哈希表详解概要: 哈希表有时也被称为散列表。个人认为,哈希表是介于链表和二叉树之间的一种中间结构。链表使用非常方便,但是查找数据较为麻烦;而二叉树中的数据严格有序,但需要额外的指针来维护这种顺序。哈希表既满足了快速查找的需求,又不占用过多的空间,并且使用起来也非常便捷。 打个比方来说,所有的数据就像是许多本书。如果这些书是随意堆叠在一起的话,就像链表或线性表一样,整个集合会显得非常无序和混乱,在找到需要的书籍之前可能要经历多次查找;而如果你给每本书编号,并按顺序排列好,则当你想要找第n号这本书时,可以直接定位到它所在的位置。
  • C语言散列Hash详解
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    本文详细介绍了在C语言环境下如何设计和实现散列表(哈希表),并通过具体示例代码解析了其工作原理及应用。 C语言实现散列表(哈希表)实例代码: // 散列查找算法(Hash) #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define SUCCESS 1 #define UNSUCCESS 0 #define HASHSIZE 7 #define NULLKEY -32768 typedef int Status; typedef struct { int *elem; // 基址 int count; } HashTable;
  • 一个用C++
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    本项目提供了一个高效且灵活的哈希表类库,使用C++编写,支持自定义键值类型和冲突解决策略,适用于需要快速数据检索的应用场景。 在程序设计过程中,我们使用散列函数H(key)来判断关键字key是否存在于散列表中。通过计算H(key)的值,我们可以确定所存数据的具体位置。因此,数据元素的位置是由函数决定的,并不需要按照特定顺序存放。 然而,在将关键字映射为整数时,可能会出现两个不同的关键字被映射到相同的地址的情况(即冲突)。为了避免这种情况的发生,我们需要设计尽可能减少冲突发生的散列函数。构造散列函数的方法有很多,例如平方取中法和除留余数随机数法等方法。本程序采用的是除留余数法。 具体实现方面,该程序使用模板类myhash来完成相关功能,并且包括protected和public属性成员。其中,protected成员包含自定义的散列表指针*ht、bool类型指针*empty(用于标记元素是否为空)、散列表容量m以及除留余数方法中的除数p;此外还有辅助函数H(key)作为散列函数,collision则负责处理冲突。 public成员包括构造函数、析构函数和复制构造函数等,并重载了=运算符。另外还提供了一些其他成员函数:traver用于遍历整个哈希表,show()用来打印当前存储在哈希表中的元素;search返回值为bool类型,表示查询关键字key的元素是否存在;insert则负责将新元素e插入到哈希表中;Delete同样以关键字作为参数来删除相应的数据项。 最后,在main函数里使用了两种不同类型的数据(整数和字符)进行测试,主要验证程序在不同场景下执行插入、删除以及搜索操作的能力。
  • 方法
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    简介:哈希表是一种高效的数据结构,用于实现关联数组。本文将详细介绍其基本原理、构造哈希函数的方法以及冲突解决策略等实现细节。 C++实现简单的哈希表包括插入、查找和销毁功能。
  • C语言版本
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    本实验详细介绍了使用C语言实现哈希表的过程,包括哈希函数的设计、冲突解决策略以及数据结构的优化。通过实践加深对哈希算法的理解和应用能力。 以下是代码示例:/* 数据结构C语言版 哈希表 */ #include #include #define NULLKEY 0 // 0为无记录标志 #define N 10 // 数据元素个数 typedef int KeyType; // 设关键字域为整型 typedef struct { KeyType key; int ord; } ElemType; // 数据元素类型 // 开放定址哈希表的存储结构 int hashsize[] = {11, 19, 29, 37}; // 哈希表容量递增表,一个合适的素数序列 int m=0; // 哈希表表长,全局变量