[轉]HASH查找的程序實現及性能分析

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1 HASH查找基本原理

  在哈希表上進行查找的過程和建表的過程基本一致。假設給定的值爲K，根據建表時設定的哈希函數H，計算出哈希地址H(K)，若表中該地址對應的空間未被佔用，則查找失敗，不然將該地址中的結點與給定值K比較，若相等則查找成功，不然按建表時設定的處理衝突方法找下一個地址，如此反覆下去，直到找到某個地址空間未被佔用（查找失敗）或者關鍵字比較相等（查找成功）爲止。

2 查找算法演示

著名的ELFhash算法:

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int ELFhash(char *key) { unsigned long h=0; while(*key) { h=(h<<4)+*key++; unsigned long g=h&0Xf0000000L; if(g) h^=g>>24; h&=~g; } return h%MOD; }

開放尋址法：

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HashTable InitializeTable( int TableSize ) {     HashTable H;     int i;     /* 爲散列表分配空間。 */     /* 有些編譯器不支持爲 struct HashTable 分配空間，聲稱這是一個不徹底的結構， */     /* 可以使用一個指向 HashTable 的指針爲之分配空間。 */     /* 如：sizeof( Probe )，Probe 做爲 HashTable 在 typedef 定義的指針。 */     H = malloc( sizeof( struct HashTable ) );     /* 散列表大小爲一個質數。 */     H->TableSize = Prime;     /* 分配表全部地址的空間。 */     H->Cells = malloc( sizeof( Cell )  * H->TableSize );     /* 地址初始爲空。 */     for( i = 0; i < H->TableSize; i++ )         H->Cells[i].info = Empty;     return H; }

查找空單元並插入：                       

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Position Find( ElementType Key, HashTable H ) {     Position Current;     int CollisionNum;     /* 碰撞次數初始爲0。 */     /* 經過表的大小對關鍵字進行處理。 */     CollisionNum = 0;     Current = Hash( Key, H->TableSezi );     /* 不爲空時進行查找。 */     while( H->Cells[Current].info != Empty &&         H->Cells[Current].Element != Key )     {         Current = ++CollosionNum * ++CollisionNum;         /* 向下查找超過表範圍時回到表開頭。 */         if( Current >= H->TableSize )             Current -= H->TableSize;     }     return Current; }

3 性能分析

   散列表的查找過程基本上和造表過程相同。一些關鍵碼可經過散列函數轉換的地址直接找到，另外一些關鍵碼在散列函數獲得的地址上產生了衝突，須要按處理衝突的方法進行查找。在介紹的三種處理衝突的方法中，產生衝突後的查找仍然是給定值與關鍵碼進行比較的過程。因此，對散列表查找效率的量度，依然用平均查找長度來衡量。

  查找過程當中，關鍵碼的比較次數，取決於產生衝突的多少，產生的衝突少，查找效率就高，產生的衝突多，查找效率就低。所以，影響產生衝突多少的因素，也就是影響查找效率的因素。影響產生衝突多少有如下三個因素：

(1)散列函數是否均勻；

(2)處理衝突的方法；

(3)散列表的載荷因子。