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数据结构OJ实验14-哈希查找

news 来源：原创 2024/5/10 18:23:06

A. DS哈希查找—线性探测再散列

题目描述

定义哈希函数为H(key) = key%11，输入表长（大于、等于11）。输入关键字集合，用线性探测再散列构建哈希表，并查找给定关键字。

输入

测试次数t

每组测试数据为：

哈希表长m、关键字个数n

n个关键字

查找次数k

k个待查关键字

输出

对每组测试数据，输出以下信息：

构造的哈希表信息，数组中没有关键字的位置输出NULL

对k个待查关键字，分别输出：0或1（0—不成功，1—成功）、比较次数、查找成功的位置（从1开始）

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

1\n
12 10\n
22 19 21 8 9 30 33 4 15 14\n
4\n
22\n
56\n
30\n
17\n

输出样例1

22 30 33 14 4 15 NULL NULL 19 8 21 9\n
1 1 1\n
0 6\n
1 6 2\n
0 1\n

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5;
int n,m;
int h[N];
int k;
void hasht(int x)
{int x1=x%11;//初始for(int i=0;i<m;i++){int temp=(x1+i)%m;//再线性探测if(h[temp]==-1){h[temp]=x;break;}}
}
void find(int x)
{int cnt=0;int idx=-1;bool ok=0;int x1=x%11;for(int i=0;i<m;i++){cnt++;//查找次数int temp=(x1+i)%m;if(h[temp]==-1){break;//找不到这个元素}if(h[temp]==x){ok=1;idx=temp;break;}}if (ok)cout << ok << " " << cnt << " " << idx + 1 << endl;elsecout << ok << " " << cnt << endl;
}
int main()
{int t;cin>>t;while(t--){memset(h,-1,sizeof(h));//初始hcin>>m>>n;for(int i=0;i<n;i++){int x;cin>>x;hasht(x);}for(int i=0;i<m;i++){if(h[i]!=-1){cout<<h[i];}else cout<<"NULL";if(i!=m-1)cout<<" ";else cout<<endl;}cin>>k;while(k--){int x;cin>>x;find(x);}}return 0;
}

B. DS哈希查找—二次探测再散列

题目描述

定义哈希函数为H(key) = key%11。输入表长（大于、等于11），输入关键字集合，用二次探测再散列构建哈希表，并查找给定关键字。

输入

测试次数t

每组测试数据格式如下：

哈希表长m、关键字个数n

n个关键字

查找次数k

k个待查关键字

输出

对每组测试数据，输出以下信息：

构造的哈希表信息，数组中没有关键字的位置输出NULL

对k个待查关键字，分别输出：

0或1（0—不成功，1—成功）、比较次数、查找成功的位置（从1开始）

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

1\n
12 10\n
22 19 21 8 9 30 33 4 41 13\n
4\n
22\n
15\n
30\n
41\n

输出样例1

22 9 13 NULL 4 41 NULL 30 19 8 21 33\n
1 1 1\n
0 3\n
1 3 8\n
1 6 6\n

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5;
int m,n,t,k;
int h[N];
int d[N];
void init()
{d[0]=0;memset(d,0,sizeof(d));for(int i=1;i<m;i++){if(i%2){d[i]=pow((i+1)/2,2);}else{d[i]=-d[i-1];}}
}
void hasht(int x)
{int x1=x%11;for(int i=0;i<m;i++){int temp=(x1+d[i]+m)%m;if(h[temp]==-1){h[temp]=x;break;}}
}
void find(int x)
{int cnt=0;int idx=-1;bool ok=0;int x1=x%11;for(int i=0;i<m;i++){cnt++;int temp=(x1+d[i]+m)%m;if(h[temp]==-1)break;if(h[temp]==x){ok=1;idx=temp;break;}}if (ok)cout << ok << " " << cnt << " " << idx + 1 << endl;elsecout << ok << " " << cnt << endl;
}
int main()
{cin>>t;while(t--){cin>>m>>n;init();memset(h,-1,sizeof(h));for(int i=0;i<n;i++){int x;cin>>x;hasht(x);}for(int i=0;i<m;i++){if(h[i]!=-1){cout<<h[i];}else cout<<"NULL";if(i!=m-1)cout<<" ";else cout<<endl;}cin>>k;while(k--){int x;cin>>x;find(x);}}return 0;
}

C. DS哈希查找--链地址法(表头插入)

题目描述

给出一个数据序列，建立哈希表，采用求余法作为哈希函数，模数为11，哈希冲突用链地址法和表头插入

如果首次查找失败，就把数据插入到相应的位置中

实现哈希查找功能

输入

第一行输入n，表示有n个数据
第二行输入n个数据，都是自然数且互不相同，数据之间用空格隔开
第三行输入t，表示要查找t个数据
从第四行起，每行输入一个要查找的数据，都是正整数

输出

每行输出对应数据的查找结果

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

6\n
11 23 39 48 75 62\n
6\n
39\n
52\n
52\n
63\n
63\n
52\n

输出样例1

6 1\n
error\n
8 1\n
error\n
8 1\n
8 2\n

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
list<int>l[11];
map<int,int>mp;
int main()
{int n;cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){int x;cin>>x;l[x%11].push_front(x);mp[x]=1;}int k;cin>>k;while(k--){int x;cin>>x;int d=x%11;if(mp[x]==0){l[d].push_front(x);mp[x]=1;cout<<"error"<<endl;}else{cout<<d<<" ";int idx=0;for(auto t:l[d]){idx++;if(t==x){break;}}cout<<idx<<endl;}}return 0;
}

D. DS哈希查找与增补（表尾插入）

题目描述

给出一个数据序列，建立哈希表，采用求余法作为哈希函数，模数为11，哈希冲突用链地址法和表尾插入

如果首次查找失败，就把数据插入到相应的位置中

实现哈希查找与增补功能

输入

输出

每行输出对应数据的查找结果，每个结果表示为数据所在位置[0，11）和查找次数，中间用空格分开

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

6\n
11 23 39 48 75 62\n
6\n
39\n
52\n
52\n
63\n
63\n
52

输出样例1

6 1\n
error\n
8 1\n
error\n
8 2\n
8 1

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
map<int,int>mp;
list<int>l[11];
int main()
{int n;cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){int x;cin>>x;mp[x]=1;l[x%11].push_back(x);}int k;cin>>k;while(k--){int x;cin>>x;int d=x%11;if(mp[x]==0){mp[x]=1;l[d].push_back(x);cout<<"error"<<endl;}else{int idx=0;cout<<d<<" ";for(auto t:l[d]){idx++;if(t==x){break;}}cout<<idx<<endl;}}return 0;
}

E. DS哈希查找--Trie树

题目描述

Trie树又称单词查找树，是一种树形结构，如下图所示。

它是一种哈希树的变种。典型应用是用于统计，排序和保存大量的字符串（但不仅限于字符串），所以经常被搜索引擎系统用于文本词频统计。它的优点是：利用字符串的公共前缀来节约存储空间，最大限度地减少无谓的字符串比较，查询效率比哈希表高。

输入的一组单词，创建Trie树。输入字符串，计算以该字符串为公共前缀的单词数。

（提示：树结点有26个指针，指向单词的下一字母结点。）

输入

测试数据有多组

每组测试数据格式为：

第一行：一行单词，单词全小写字母，且单词不会重复，单词的长度不超过10

第二行：测试公共前缀字符串数量t

后跟t行，每行一个字符串

输出

每组测试数据输出格式为：

第一行：创建的Trie树的层次遍历结果

第2~t+1行：对每行字符串，输出树中以该字符串为公共前缀的单词数。

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

abcd abd bcd efg hig\n
3\n
ab\n
bc\n
abcde

输出样例1

abehbcficddggd\n
2\n
1\n
0

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int sum=0;
int n;
class tri
{
public:bool flag=0;tri* next[26]={nullptr};void insertt(string s){tri* node=this;for(int i=0;i<s.size();i++){char c=s[i];if(node->next[c-'a']==nullptr){node->next[c-'a']=new tri();}node=node->next[c-'a'];}node->flag=1;}int find(string pre){tri* node=this;sum=0;for(int i=0;i<pre.size();i++){char c=pre[i];if(node->next[c-'a']==nullptr)return 0;node=node->next[c-'a'];}dfs(node);return sum;}void dfs(tri* node){tri* tr=new tri();tr=node;int tt=0;for(int i=0;i<26;i++){if(tr->next[i]){dfs(tr->next[i]);tt=1;}}if(tt==0){sum++;return;}}void bfs(){tri *node=new tri();node=this;queue<tri*>q;q.push(node);while(!q.empty()){tri *t=q.front();q.pop();for(int i=0;i<26;i++){if(t->next[i]){cout<<char('a'+i);q.push(t->next[i]);}}}}
};
int main()
{tri *tree=new tri();string s;getline(cin,s);string k="";for(int i=0;i<s.size();i++){if(s[i]!=' '){k+=s[i];if(i==s.size()-1){tree->insertt(k);k.clear();}}else {tree->insertt(k);k.clear();}}tree->bfs();cout<<endl;cin>>n;while(n--){string rr;cin>>rr;cout<<tree->find(rr)<<endl;}return 0;
}

F. 逆散列问题

题目描述

给定长度为 N 的散列表，处理整数最常用的散列映射是 H(x)=x%N。如果我们决定用线性探测解决冲突问题，则给定一个顺序输入的整数序列后，我们可以很容易得到这些整数在散列表中的分布。例如我们将 1、2、3 顺序插入长度为 3 的散列表HT[]后，将得到HT[0]=3，HT[1]=1，HT[2]=2的结果。

但是现在要求解决的是“逆散列问题”，即给定整数在散列表中的分布，问这些整数是按什么顺序插入的？

输入

输入的第一行是正整数 N（≤1000），为散列表的长度。第二行给出了 N 个整数，其间用空格分隔，每个整数在序列中的位置（第一个数位置为0）即是其在散列表中的位置，其中负数表示表中该位置没有元素。题目保证表中的非负整数是各不相同的。

输出

按照插入的顺序输出这些整数，其间用空格分隔，行首尾不能有多余的空格。注意：对应同一种分布结果，插入顺序有可能不唯一。例如按照顺序 3、2、1 插入长度为 3 的散列表，我们会得到跟 1、2、3 顺序插入一样的结果。在此规定：当前的插入有多种选择时，必须选择最小的数字，这样就保证了最终输出结果的唯一性。

样例查看模式

正常显示查看格式

输入样例1

11\n
33 1 13 12 34 38 27 22 32 -1 21

输出样例1

1 13 12 21 33 34 38 27 22 32

AC代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5;
struct key
{int data;int fact;int suppose;key(){}key(int d,int i,int n){data=d;fact=i;suppose=d%n;}
};
int h[N];
key kk[N];
int st[N];
bool cmp(key a,key b)
{return a.data<b.data;
}
int main(){int n;cin>>n;int m=0; for(int i=0;i<n;i++){cin>>h[i];if(h[i]==-1) st[i]=1;	else{kk[m]=key(h[i],i,n);m++; } }sort(kk,kk+m,cmp);while(1){int flag=0;for(int i=0;i<m;i++){if(kk[i].fact==kk[i].suppose&&st[kk[i].fact]==0){cout<<kk[i].data<<" ";st[kk[i].fact]=1;break;}int tag=1;int d=kk[i].fact-kk[i].suppose;if(d<0) d=d+n;for(int j=kk[i].suppose,k=0;k<d;j++,k++){if(st[j%n]==0){tag=0;}}if(tag==1&&st[kk[i].fact]==0){cout<<kk[i].data<<" ";st[kk[i].fact]=1;break;}}for(int i=0;i<n;i++){if(st[i]==0){flag=1;}}if(flag==0) break;}return 0;	
}