哈希表和高效数组链表的实现

哈希表

  • 程序中需要保存数据,而且需要通过给定标号快速找到数据。这个标号叫做键,数据叫做值。
  • 若采用for循环,当数据太多时会循环好多次,效率太低。因此出现了二分法,使得效率提高。
  • 而我们可以通过数组实现,将数组下标和键绑定在一起,直接找下标实现。但是这样会浪费大量存储空间(有些下标不存储数据),为了解决空间浪费问题,我们引入了哈希函数(散列函数)
  • 散列函数:如将键/10取余数,得到的数为数组下标。但是这又产生了空间冲突问题,为解决此问题我们规定,若此下标空间冲突,则+1后再看下标是否空余,直到有空位为止。
  • 但查看下标是否空余得一个个看,又会影响效率。因此我们需要合理设计散列函数,以防止空间冲突,如/100取余数等

哈希表类CBHashLK

哈希表和高效数组链表的实现

哈希表编程尝试:输入键,快速查找值

  • 根据模板创建项目
  • 具体代码实现
<code> 
 

CBForm

form1

(ID\_form1)

; CBHashLK mHashTest;

void

cmdFind\_Click() {

int

iKey=form1.Control(ID\_txtID).TextInt();

if

(mHashTest.IsKeyExist(iKey)) { form1.Control(ID\_txtResult).TextSet(mHashTest.Item(iKey,

false

)); form1.Control(ID\_txtResult2).TextSet(mHashTest.ItemStr(iKey,

false

)); }

else

{ form1.Control(ID\_txtResult).TextSet(TEXT(

"该键不存在"

)); form1.Control(ID\_txtResult2).TextSet(TEXT(

"该键不存在"

)); } }

void

form1\_Load() {

const

int

cMaxItems=

1000000

; mHashTest.AlloMem(cMaxItems\*

2

);

for

(

int

i=

1

;i<=cMaxItems;i++) { mHashTest.Add(i\*

10

,i,

0

,

0

,TEXT(

"zhr"

)); } mHashTest.Remove(

100

,

false

); mHashTest.Remove(

1000

,

false

); MsgBox(TEXT(

"哈希表建立完毕!请任意输入1~1000000之间的键,来快速查找其值"

)); }

int

main

()

{ form1.EventAdd(

0

,eForm\_Load,form1\_Load); form1.EventAdd(ID\_cmdFind,eCommandButton\_Click,cmdFind\_Click); form1.Show(); }/<code>

高效数组链表

  • 储存数据有两种方式:数组和链表。其中链表由一个个节点组成,节点包括数据+下一个数据的地址,最后一个节点的next为0。
  • 就查找元素而言,数组可以由下标直接找到,链表则需要从头开始倒腾;但对于插入删除而言,数组后边的数据都要移动,链表则只需要调整两个地址。因此两者都有缺点
  • 为此,我们将两者结合,发明了数组链表。数组链表由若干小型数组链接而成,由于数组元素个数较少,移动也不会移动太多;而查找时也不必一个个倒腾,以四个元素的数组为例,先/4,再%4,得到第几个数组的第几个元素(但要注意都要从0开始数!!)
  • 值得一提的是,数组链表的动态分配,每次至少要分配一个小数组的空间,不可能只分配一个元素的空间。与计算机的簇类似,一次是4096字节(或者8192、16384),若是16385字节就得分配两个16384字节。在磁盘格式化时,可以设置簇的大小。过大会浪费空间,过小会影响处理速度(一次读取一簇)。因此我们存小文件多的盘,设置簇小一点(如1024字节);存储电影时,则可以设置大一点,看的会更加流畅
  • 为何是0字节??

数组链表类CBArrLink

哈希表和高效数组链表的实现

数组链表编程尝试

  • 根据模板创造项目
  • 引入combo box,注意设置属性type,以及sort(程序自作聪明设成true)
  • 代码
<code> 
     
     
    
    

CBForm

form1

(ID\_form1)

; CBArrLink m\_al;

struct

SArrType

{

int

Item;

int

Item2; };

void

cmdAdd\_Click() {

long

iClockStart=clock();

int

ct=

5000000

;

for

(

int

i=

1

;i<=ct;i++){ m\_al.Add(i,i\*

10

); } form1.Control(ID\_lblAdd).TextSet(m\_al.Count()); form1.Control(ID\_lblAdd).TextAdd(TEXT(

"个数据添加完成,"

)); form1.Control(ID\_lblAdd).TextAdd(TEXT(

"共用时"

)); form1.Control(ID\_lblAdd).TextAdd((

double

)(clock()-iClockStart)); form1.Control(ID\_lblAdd).TextAdd(TEXT(

"毫秒"

)); }

void

cmdAccess\_Click() {

long

iClockStart=clock();

int

iMethod=form1.Control(ID\_cboAccessMethod).ListIndex();

int

ct=m\_al.Count();

int

i;

if

(

1

==iMethod) {

for

(i=

1

;i<=ct;i++) {

if

(m\_al.Item2(i)!=m\_al.Item(i)\*

10

) { MsgBox(i,TEXT(

"发现数据错误"

));

break

; } } }

else

{ struct SArrType \*p=(struct SArrType\*)m\_al.GetItemsArr();

for

(i=

1

;i<=ct;i++) {

if

(p\[i\].Item2!=p\[i\].Item\*

10

) { MsgBox(i,TEXT(

"发现数据错误"

));

break

; } } }

if

(i>ct) { form1.Control(ID\_lblAccess).TextSet(TEXT(

"测试完成"

)); form1.Control(ID\_lblAccess).TextAdd(ct); form1.Control(ID\_lblAccess).TextAdd(TEXT(

"个数据,未发现错误。用时:"

)); form1.Control(ID\_lblAccess).TextAdd((

double

)(clock()-iClockStart)); form1.Control(ID\_lblAccess).TextAdd(TEXT(

"毫秒"

)); } }

void

cmdDel\_Click() {

int

index=form1.Control(ID\_txtDelIndex).TextInt(); m\_al.Remove(index); form1.Control(ID\_lblDel).TextSet(TEXT(

"删除后,剩余数据个数:"

)); form1.Control(ID\_lblDel).TextAdd(m\_al.Count()); }

int

main

()

{ form1.EventAdd(ID\_cmdAdd,eCommandButton\_Click,cmdAdd\_Click); form1.EventAdd(ID\_cmdAccess,eCommandButton\_Click,cmdAccess\_Click); form1.EventAdd(ID\_cmdDel,eCommandButton\_Click,cmdDel\_Click); form1.Control(ID\_cboAccessMethod).AddItem(TEXT(

"数组法访问元素"

)); form1.Control(ID\_cboAccessMethod).AddItem(TEXT(

"指针法访问元素"

)); form1.Control(ID\_cboAccessMethod).ListIndexSet(

1

); form1.Show();

return

0

; }/<code>


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