杂凑表的设计与实现 数据结构 哈希 hash

哈希表，又称散列表，是一种高效的数据存储和检索结构，它通过特定的函数（哈希函数）将数据映射到一个固定大小的数组中，从而实现快速查找。在这个问题中，我们需要设计一个哈希表来存储班级的人名，每个名字用汉语拼音表示，且数据表的长度限制在50至80个记录之间。 我们需要处理人名的编码。由于人名最长为19个字符，我们选择将前18个字符用于计算哈希值，这样可以确保包括大部分三字姓名。每个字符使用C语言的`toascii`函数将其转换为ASCII码，然后只取个位数，因为ASCII码的个位数范围在0-9之间，便于组合成新的数值。名字的每个部分（通常是姓和两个名）被分为3组，每组6个字符，不足6位的后面补零。例如，“chen weijin”会被拆分为“941029”，“156500”和“000000”。 接下来，我们将每组字符对应的6位数字相加，并加上名字的长度（11位）。这个组合后的数字作为关键字。关键字的生成过程是：941029 + 11 = 941040，156500 + 11 = 156511，000000 + 11 = 000011，最终将这三个数字相加得到1097562，这就是该名字的哈希值。 哈希函数的选择对性能至关重要。在这个实现中，采用了除留余数法，即将关键字除以哈希表的大小（假设为M），取余数作为数组下标。如果存在冲突，即多个名字映射到同一个位置，可以使用线性探查法来解决。线性探查是指当当前位置已被占用时，顺序检查下一个位置，直到找到空位或者遍历完整个表。 具体实现时，`BuildHash`函数负责从文件`name.txt`中读取人名，通过`CharToNum`函数计算哈希值，并调用哈希表的`Insert`方法将名字插入到表中。同时，它还输出了哈希表的内容以便于观察和调试。`Check`函数用来验证输入姓名的合法性，而`GetNameLen`则返回姓名的长度。 哈希表的插入和查找操作效率直接影响平均查找长度（Average Search Length, ASL）。理想的哈希函数能使得数据均匀分布，从而降低冲突，提高查找效率。然而，实际应用中完全避免冲突几乎是不可能的，因此需要通过冲突解决策略来尽可能减小影响。在这个例子中，由于人名数量相对较少（50-80个），如果哈希表设计得当，冲突应该不会过于严重，ASL应该在一个可接受的范围内。 这个项目要求我们理解哈希表的基本概念，设计合适的哈希函数，以及实现冲突解决策略。同时，还需要具备文件操作和简单界面设计的能力，以便展示哈希表的内容。这是一个综合性的任务，涵盖了数据结构、算法和基本的I/O操作等多个方面。