实现散列查找（数据结构与算法

本关讨论散列存储，散列函数使用除留余数法，冲突解决方法采用独立链表地址法。假设有 8 个关键码： 7 , 15 , 23 , 31 , 12 , 14 , 10 , 17 ，采用散列函数hash(key)=key%7，其存储结构图如图 1 所示，它由 7 个独立链表组成，散列值相同的关键码在同一个链表里，独立链表的头结点组成散列表，一共 7 行，编号 0 , 1 , … , 6 。独立链表的每个结点是一个 struct HNode 结构，其定义如下：

struct HNode 
{
    int key; //假设关键码为整数
    HNode* next;
};

在散列表中，如果表项的key字段等于 0 （假设有效的关键码值不等于 0 ），则表示该行是一条空链表，例如图 1 中编号为 4 和编号为 6 的行。
散列表的开始地址保存在pn中，散列表的行数为n（图 1 中，n=7），将pn和n组织成结构：

struct LHTable 
{
    HNode* pn;  //指向散列表，每个表结点是独立链表的表头结点
    int n; //散列表的长度，一般取（小于等于数据个数的最大）质数
};

定义如下操作，各操作函数的功能详见下面给出的代码文件 indLnkHash.cpp 的代码框架：

LHTable* ILH_Create(int n);
void ILH_Free(LHTable* pt);
bool ILH_InsKey(LHTable* pt, int x);
bool ILH_FindKey(LHTable* pt, int x);
bool ILH_DelKey(LHTable* pt, int x);
void ILH_Print(LHTable *pt);

输入输出格式说明
输入格式：
首先输入一个正整数n，创建一个长n的散列表。
然后输入多个操作：如果输入 “insert” ，则后面跟一个数x，表示将x插入；如果输入 “delete” ，则后面跟一个数x，表示将x删除；如果输入 “end” ，表示输入结束。
输出格式：
输出n个独立链表。
以下是平台对 step2/Main.cpp 的样例测试集：
样例输入：

11
insert 54
insert 77
insert 94
insert 89
insert 14
insert 45
insert 76
insert 23
insert 43
insert 47
end

样例输出：

 0: 
 77
1:  89  -> 45  -> 23
2:  -
3:  14  -> 47
4:  -
5:  -
6:  94
7:  -
8:  -
9:  -
10:  54  -> 76  -> 43

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include "indLnkHash.h"
LHTable* ILH_Create(int n)
//创建散列表, n为表长度，最佳取值：n取小于等于数据个数的最大质数
{
    HNode* pn=(HNode*)malloc(sizeof(HNode)*n);
    for (int i=0; i<n; i++) 
    {
        pn[i].key=0;
        pn[i].next=NULL;
    }
    LHTable* pt=(LHTable*)malloc(sizeof(LHTable));
    pt-> pn=pn;
    pt->n=n;
    return pt;
}
void ILH_Free(LHTable* pt)
//释放散列表
{
    if (pt==NULL) return;
    for (int i=0; i<pt->n; i++) 
    {
        HNode* curr=pt->pn[i].next;
        while (curr) 
        {
            HNode* next=curr->next;
            free(curr);
            curr=next;
        }
    }
    free(pt->pn);
    free(pt);
}
bool ILH_InsKey(LHTable* pt, int x)
//插入关键码x
//返回true，表示插入成功
//返回false，表示插入失败(关键码已经存在)
{
    int d=x%pt->n;
    if (pt->pn[d].key==0) 
    {
        pt->pn[d].key=x;
        return true;
    }
    else if (pt->pn[d].key==x) 
    {
        return false;
    }  
    HNode* prev=&(pt->pn[d]);
    HNode* curr=pt->pn[d].next;
    while (curr && curr->key!=x) 
    {
        prev=curr; 
        curr=curr->next;
    }
    if (curr) 
    {
        return  false;
    }
    HNode* pnode=(HNode*)malloc(sizeof(HNode));
    pnode->key=x;
    pnode->next=NULL;//pt->pn[d].next;
    prev->next=pnode;
    return true;
}
bool ILH_FindKey(LHTable* pt, int x)
//查找关键码x
//返回true表示找到
//返回false表示没找到
{
    int d=x%pt->n;
    if (pt->pn[d].key==0) 
    {
        return false;
    }
    else if (pt->pn[d].key==x) 
    {
        return true;
    }
    HNode* curr=pt->pn[d].next;
    while (curr && curr->key!=x) 
    {
        curr=curr->next;
    }
    if (curr) 
    {
        return  true; 
    }
    else 
    {
        return false;
    }
}
bool ILH_DelKey(LHTable* pt, int x)
//删除关键码
//返回true表示该关键码存在，且成功删除
//返回false表示该关键码不存在
{
    int d=x%pt->n;//关键码x的散列值d
    if (pt->pn[d].key==0) 
    {
        return false;
    }
    else if (pt->pn[d].key==x)  
    {
        if (pt->pn[d].next ==NULL) 
        {
            pt->pn[d].key=0;
        } 
        else 
        {
            HNode* first=pt->pn[d].next;
            pt->pn[d].key=first->key;
            pt->pn[d].next=first->next;
            free(first);
        }
        return true;
    }
    HNode* prev=&(pt->pn[d]);
    HNode* curr=pt->pn[d].next;
    while (curr && curr->key!=x) 
    {
        prev=curr; 
        curr=curr->next;
    }
    if (curr==NULL) 
    {
        return false;
    }
    prev->next=curr->next;
    free(curr);
    return true;
}
void ILH_Print(LHTable *pt)
{
    for (int i=0; i<pt->n; i++) 
    {
        printf("%5d:", i);
        if (pt->pn[i].key) 
        {
            printf("%d", pt->pn[i].key);
            HNode* curr=pt->pn[i].next;
            while (curr) 
            {
                printf("->%d", curr->key);
                curr=curr->next;
            }
            printf("\n");
        }
        else 
        {
            printf("-\n");
        } 
    }
}