哈希表数据结构实验报告

含需求分析、概要设计、详细设计、调试分析、使用说明、测试结果、附件。假设人名为中国人姓名的汉语拼音形式。待填入哈希表的人名共有30个，取平均查找长度的上限为2。哈希函数用除留余数法构造，用线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 《哈希表数据结构实验报告》是对数据结构中哈希表这一重要概念的实际应用和深入理解的实践报告。实验的主要目标是设计一个哈希表，用于存储30个以汉语拼音表示的中国人姓名，确保平均查找长度不超过2，采用除留余数法构造哈希函数，并通过线性探测再散列法或链地址法处理冲突。 哈希表是一种高效的数据结构，它通过哈希函数将关键字映射到表中的位置，实现快速的查找、插入和删除操作。在这个实验中，哈希函数选择了除留余数法，即将字符串的哈希值计算为其长度与表大小的模运算结果，这可以将任意长度的字符串映射到有限的表空间中。 冲突处理是哈希表设计的关键，实验提供了两种方法：线性探测再散列和链地址法。线性探测再散列是指当冲突发生时，沿表的顺序寻找下一个未占用的位置，直到找到为止。链地址法则是将哈希值相同的元素存储在一个链表中，每个表位置对应一个链表。 需求分析部分明确了实验的具体要求，包括： 1. 输入30个人名并按照字母顺序编号，使用除留余数法计算哈希地址。 2. 创建哈希表文件，展示哈希表的当前状态，每行显示2个单元。 3. 提供命令行界面，支持查找、插入和显示哈希表功能。 4. 计算并显示成功的和不成功的平均查找长度。 概要设计部分定义了哈希表类`HashList_T`，包含数据对象和基本操作。数据对象是一个最多容纳18个字符的字符串向量，基本操作包括创建哈希表、检查字符串合法性、显示查找结果、查找人名、获取索引、检查链表是否已满以及验证字符串是否存在。主程序模块则负责接收和处理用户命令，调用哈希表模块执行具体操作。 详细设计部分进一步说明了哈希表类的实现，如使用`vector<string>`存储向量组，并定义了相关的构造函数、析构函数、赋值操作符及各个成员函数。这些函数涵盖了哈希表的生命周期管理和各种操作，如创建、查找、显示和冲突检查等。 通过这个实验，学生能够深入理解哈希表的工作原理，掌握哈希函数的设计和冲突解决策略，并锻炼实际编程和问题解决能力。实验报告中的测试数据使用的是读者周围熟悉的人名，这样既能增加实验的趣味性，也能确保测试的有效性。通过这样的实际操作，学生能够更好地理解和应用哈希表这一数据结构，提高其在实际问题中的解决效率。