19散列表的设计与实现

计算机专业（基础综合）模拟试卷105(总分130,考试时间90分钟)1. 单项选择题单项选择题1-40小题。

下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

1. 关于线性表的顺序存储结构和链式存储结构的描述正确的是( )。

Ⅰ．线性表的顺序存储结构优于其链式存储结构Ⅱ．链式存储结构比顺序存储结构可更方便地表示各种逻辑结构Ⅲ．如频繁使用插入和删除结点操作，顺序存储结构更优于链式存储结构Ⅳ．顺序存储结构和链式存储结构都可以进行顺序存储A. 仅Ⅰ、Ⅱ、ⅢB. 仅Ⅱ、ⅣC. 仅Ⅱ、ⅢD. 仅Ⅲ、Ⅳ2. 相对于单向链表，使用双向链表存储线性表，其优点是( )。

Ⅰ．提高查找速度Ⅱ．节约存储空间Ⅲ．数据的插入和删除更快速A. 仅ⅠB. 仅Ⅰ、ⅢC. 仅ⅢD. 仅Ⅱ、Ⅲ3. 对于一个满二叉树，共有n个结点和m个叶子结点，且深度为h，则下列等式中正确的是( )。

Ⅰ．n=h+mⅡ．h+m=2nⅢ．m=2h-1Ⅳ．n=2h-1A. Ⅰ、Ⅱ、ⅢB. Ⅱ、ⅢC. Ⅱ、Ⅲ、ⅣD. Ⅲ、Ⅳ4. 设一棵二叉树是由森林转换而来的，若森林中有n个非终端结点，则二叉树中无右孩子的结点个数为( )。

A. n-1B. nC. n+1D. n+25. 若某完全二叉树的结点个数为100，则第60个结点的度为( )．A. 0B. 1C. 2D. 不确定6. 下列关于二叉树的说法中，错误的是( )。

A. 在二叉树的后序序列中最后一个结点一定是二叉树的根结点B. 在二叉树的中序序列中最后一个结点一定是二叉树的一个叶结点C. 在二叉树的前序序列中最后一个结点一定是二叉树的一个叶结点D. 在二叉树的层序序列中最后一个结点一定是二叉树的一个叶结点7. 已知一棵5阶B树有53个关键字，并且每个结点的关键字都达到最少状态，则它的深度是( )。

A. 3B. 4C. 5D. 68. 设图G=(V，E)，其中：V={V0，V1，V2，V3}E={(V0，V1)，(V0，V2)，(V0，V3)，(V1，V3)}则从顶点V0开始对图G的深度优先遍历序列总共有( )种。

机密 启用前重庆邮电大学2021年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：数据结构（A）卷科目代码：802考生注意事项1、答题前，考生必须在答题纸指定位置上填写考生姓名、报考单位和考生编号。

2、所有答案必须写在答题纸上，写在其他地方无效。

3、填（书）写必须使用黑色字迹钢笔、圆珠笔或签字笔。

4、考试结束，将答题纸和试题一并装入试卷袋中交回。

5、本试题满分150分，考试时间3小时。

一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1设N是描述问题规模的非负整数，下列程序段的时间复杂度是（）。

static int fun(int N) {if (N == 1) return 0;return 1 + fun(N/2);}A．O(log N) B. O(N) C. (N log N) D. O(N2)2一些随机产生的数采用线性链表存储，在下面这些排序方法中，（）的时间复杂度是最小的。

A．插入排序 B. 快速排序 C. 堆排序 D. 归并排序3一个栈的输入序列为a，b，c，d，e，则下列序列中不可能是栈的输出序列的是（）。

A．b c d a e B．e d a c b C．b c a d e D．a e d c b4实现一个队列需要（）个栈。

A．1 B. 2 C. 3 D. 45下面（）是一颗满二叉树的结点个数。

A.8B.13C.14D.156若X是二叉中序线索树中一个有左孩子的结点，且X不为根，则X的前驱为（）。

A.X的双亲B.X的右子树中最左的结点C.X的左子树中最右的结点D.X的左子树中最右的结点7下列序列中，哪一个是堆（）？A.75, 65, 30, 15, 25, 45, 20, 10B.75, 65, 45, 10, 30, 25, 20, 15C.75, 45, 65, 30, 15, 25, 20, 15D.75, 45, 65, 10, 25, 30, 20, 158一棵Huffman树共有203个结点，对其Huffman编码，共能得到（）个不同的码字。

数据结构课程设计可选题目一、课程设计的目的学习数据结构与算法的最终目的是解决实际的应用问题，特别是非数值计算类型的应用问题。

课程设计要求同学独立完成一个较为完整的应用需求分析，在完成设计和编程大型作业的过程中，深化对数据结构与算法课程中基本概念、理论和方法的理解；训练综合运用所学知识处理实际问题的能力，强化面向对象的程序设计理念；使同学的程序设计与调试水平有一个明显的提高。

二、数据结构课程设计可选题目1. 运动会分数统计（限1 人完成）任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。

比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。

项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。

不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。

（m<=20,n<=20）功能要求：1) 可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2) 能统计各学校总分，3) 可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出；4) 可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校；5) 数据存入文件并能随时查询；6) 规定：①输入数据形式和范围：可以输入学校的名称，运动项目的名称；②输出形式：有中文提示，各学校分数为整形；③界面要求：有合理的提示，每个功能可以设立菜单，根据提示，可以完成相关的功能要求。

④存储结构：学生自己根据系统功能要求自己设计，但是要求运动会的相关数据要存储在数据文件中。

（数据文件的数据读写方法等相关内容在c语言程序设计的书上）请在最后的上交资料中指明你用到的存储结构；⑤测试数据：要求使用a.全部合法数据；b.整体非法数据；c.局部非法数据进行程序测试，以保证程序的稳定。

测试数据及测试结果请在上交的资料中写明。

2. 飞机订票系统任务：通过此系统可以实现如下功能：⑴录入：可以录入航班情况（数据可以存储在一个数据文件中，数据结构、具体数据自定）⑵查询：可以查询某个航线的情况（如，输入航班号，查询起降时间，起飞抵达城市，航班票价，票价折扣，确定航班是否满仓）；⑶可以输入起飞抵达城市，查询飞机航班情况；⑷订票：（订票情况可以存在一个数据文件中，结构自己设定）可以订票，如果该航班已经无票，可以提供相关可选择航班；⑸退票：可退票，退票后修改相关数据文件；⑹客户资料有姓名，证件号，订票数量及航班情况，订单要有编号。

数据结构案例一、引言在计算机科学中，数据结构是指计算机中数据元素之间的关系以及数据元素的组织方式。

数据结构可以帮助我们有效地存储、管理和操作数据。

本文将介绍一个具体的数据结构案例，以帮助读者更好地理解数据结构的应用。

二、案例背景我们假设有一个电商网站，需要存储和管理大量的商品信息，包括商品的名称、价格、库存等。

三、问题分析在设计网站的数据库时，我们需要选择一种合适的数据结构来存储商品信息，并支持快速的检索和修改操作。

我们还需要考虑如何防止信息的冗余和重复，以提高数据库的效率。

四、数据结构选择在这个案例中，我们选择使用散列表来存储商品信息。

散列表是一种能够提供快速查找的数据结构，通过将关键字映射到存储位置，可以快速地访问到所需的数据。

五、散列表实现散列表由散列函数和数组组成。

散列函数将关键字映射为数组的索引，然后将数据存储在对应的位置上。

为了处理冲突，我们可以使用链表来存储相同索引位置上的多个数据。

六、实例展示我们可以通过以下示例来展示如何使用散列表存储商品信息。

（示例一）商品名称：iPhone 12价格：9999元库存：100台（示例二）商品名称：MacBook Pro价格：15999元库存：50台七、操作示范以下是一些常见的操作示范，以展示散列表的特性和功能。

1. 添加商品信息：将商品的名称、价格和库存作为输入，使用散列函数计算出数组的索引，并将商品信息存储在对应位置上。

2. 检索商品信息：输入商品的名称，使用散列函数计算出对应的索引，然后在该位置上查找商品信息。

3. 修改商品信息：输入商品的名称，使用散列函数计算出对应的索引，然后在该位置上修改商品的价格或库存。

4. 删除商品信息：输入商品的名称，使用散列函数计算出对应的索引，然后在该位置上删除商品的信息。

八、总结通过这个数据结构案例的介绍，我们可以看到散列表在存储和管理大量数据时的优势。

它可以提供快速的检索和修改操作，并且可以有效地避免冗余和重复的数据。

算法设计综合实训题目0．逆序数字（借助栈）编写一个函数，接收一个4位整数值，返回这个数中数字逆序后的结果值。

例如，给定数7631，函数返回1367.输入：第一行一个正整数T（T<=10），表示有T组测试数据; 以下T行，每行一个非负的整数N。

输出：共T行，对于每组输入数据输出一行，即数字逆序后的结果值。

样本输入：3763110185158样本输出：1367810185151．人见人爱A+B这个题目的A和B不是简单的整数，而是两个时间，A和B 都是由3个整数组成，分别表示时分秒，比如，假设A为34 45 56，就表示A所表示的时间是34小时 45分钟 56秒。

输入：输入数据有多行组成，首先是一个整数N，表示测试实例的个数，然后是N行数据，每行有6个整数AH,AM,AS,BH,BM,BS，分别表示时间A和B所对应的时分秒。

题目保证所有的数据合法。

输出：对于每个测试实例，输出A+B，每个输出结果也是由时分秒3部分组成，同时也要满足时间的规则（即：分和秒的取值范围在0-59），每个输出占一行，并且所有的部分都可以用32位整数表示。

样本输入：21 2 3 4 5 634 45 56 12 23 34样本输出：5 7 947 9 302．敲七【问题描述】输出7和7的倍数，还有包含7的数字例如（17，27，37...70，71，72，73...）【要求】【数据输入】一个整数N。

(N不大于30000)【数据输出】从小到大排列的不大于N的与7有关的数字，每行一个。

【样例输入】20【样例输出】714173．统计同成绩学生人数问题【问题描述】读入N名学生的成绩，将获得某一给定分数的学生人数输出。

【要求】【数据输入】测试输入包含若干测试用例，每个测试用例的格式为第1行：N第2行：N名学生的成绩，相邻两数字用一个空格间隔。

第3行：给定分数当读到N=0时输入结束。

其中N不超过1000，成绩分数为（包含）0到100之间的一个整数。

2023年计算机三级《数据库》考试全真模拟易错、难点汇编贰（答案参考）（图片大小可自由调整）一.全考点综合测验(共50题)1.【单选题】下列叙述中，不正确的是A.DBMS 是操纵和管理数据库的软件系统，是数据库系统的核心B.DBMS 具有结构清晰和开放性等特点C.DBMS 可以基于数据模型进行分类D.DBMS 中的数据字典并不能作为数据库运行的基本依据正确答案：D2.【单选题】文件的存取方法依赖于Ⅰ. 文件的物理结构Ⅱ. 文件的逻辑结构Ⅲ. 存放文件的设备的物理特性A.仅ⅠB.仅ⅡC.仅Ⅰ和ⅡD.仅Ⅰ和Ⅲ正确答案：D3.【单选题】在SQL中，建立视图用A.CREATESCHEMA命令B.CREATETABlE命令C.CREATEVEIW命令D.CREATE INDEX命令正确答案：C4.【单选题】实际存储在数据库中的表是A.基本表B.视图C.基本表和视图D.以上均不是正确答案：A5.【单选题】在程序状态字PSW 中设置了一位，用于控制用户程序只能执行非特权指令，这一位是A.保护位B.CPU 状态位C.修改位D.条件位正确答案：B6.【单选题】下列关于浏览器/服务器结构软件开发的叙述中，哪一条是不正确的A.信息系统一般按照逻辑结构可划分为表现层、应用逻辑层和业务逻辑层B.以应用服务器为中心的模式中，客户端一般有基于脚本和基于构件的两种实现方式C.以Web服务器为中心的模式中，所有的数据库应用逻辑都在Web服务器端的服务器扩展程序中执行D.以数据库服务器为中心的模式中，数据库服务器和HTTP服务器是紧密结合的正确答案：A7.【单选题】双链表的每个结点包括两个指针域。

其中rlink 指向结点的后继，llink 指向结点的前驱。

如果要在p所指结点前面插入q所指的新结点，下面哪一个操作序列是正确的A.p↑.rlink ↑.llink:=q ；p↑.rlink:=q ；q↑.link:=p ；q↑.rlink ：=p↑.rlink ；B.p↑.llink ↑.rlink ：=q；P↑.llink ：=q；q↑.rlink ：=p；q↑.llink ：=p↑.llink ；C.q↑.llink ：=P；q↑.rlink ：=p↑.rlink ；p↑.rlink ↑.llink ：=q；p↑.rlink ：=q；D. q↑.rlink ：=P；q↑.llink ：=p↑.llink ；p↑.llink ↑.rlink ：=q；P↑.llink ：=q；正确答案：D8.【单选题】下列除了( ) 语句之外，其余的只要加上前缀标识和结束标志就能嵌入在宿主语言程序中使用A.INSERTB.DELETEC.SELECTD.UPDATE正确答案：C9.【单选题】若系统运行过程中，由于某种硬件故障，使存储在外存上的数据全部损失或部分损失，这种情况称为______。

c实现的hash表-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在计算机科学中，哈希表（Hash Table），又被称为散列表，是一种常用的数据结构。

它能够以常数时间复杂度（O(1)）来实现插入、删除和查找等操作，因此具有高效的特性。

哈希表通过哈希函数将键（key）映射到一个固定大小的数组（通常称为哈希表）。

通过这种映射关系，我们可以在数组中快速访问到对应的值（value）。

常见的应用场景包括缓存系统、数据库索引、编译器符号表等。

相对于其他数据结构，哈希表具有以下优点：1. 高效的插入、删除和查找操作：哈希表在插入、删除和查找数据时以常数时间复杂度进行操作，无论数据量大小，都能快速地完成操作。

2. 高效的存储和检索：通过哈希函数的映射关系，哈希表能够将键值对存储在数组中，可以通过键快速地找到对应的值。

3. 空间效率高：哈希表通过哈希函数将键映射到数组下标，能够充分利用存储空间，避免冗余的存储。

然而，哈希表也存在一些局限性：1. 冲突问题：由于哈希函数的映射关系是将多个键映射到同一个数组下标上，可能会导致冲突。

解决冲突问题的常见方法包括链地址法（Chaining）和开放定址法（Open Addressing）等。

2. 内存消耗：由于哈希表需要维护额外的空间来存储映射关系，所以相比于其他数据结构来说，可能会占用较多的内存。

本篇长文将重点介绍C语言实现哈希表的方法。

我们将首先讨论哈希表的定义和实现原理，然后详细介绍在C语言中如何实现一个高效的哈希表。

最后，我们将总结哈希表的优势，对比其他数据结构，并展望哈希表在未来的发展前景。

通过本文的学习，读者将能够深入理解哈希表的底层实现原理，并学会如何在C语言中利用哈希表解决实际问题。

1.2 文章结构本文将围绕C语言实现的hash表展开讨论，并按照以下结构进行组织。

引言部分将对hash表进行概述，介绍hash表的基本概念、作用以及其在实际应用中的重要性。

同时，引言部分还会阐述本文的目的，即通过C语言实现的hash表，来探讨其实现原理、方法以及与其他数据结构的对比。

redroid设计原理
Redroid的设计原理主要基于以下几个方面：
散列表（Hash Table）：Redroid使用散列表来存储键值对。

散列表是一种数据结构，它通过哈希函数将键映射到存储位置，从而实现快速查找和插入。

Redroid使用两个散列表数组（ht）来存储数据，一般情况下只使用ht[0]散列表，而ht[1]散列表只会在对ht[0]散列表进行rehash时使用。

rehash：当ht[0]散列表的负载因子超过一定阈值时，Redroid会对ht[0]散列表进行rehash，将数据重新分配到ht[1]散列表中。

rehash的过程会按照一定的策略进行，以保证数据的均匀分布和查询性能。

动态调整：Redroid会根据数据量和负载因子动态调整散列表的大小和参数，以适应不同的数据访问模式。

这种动态调整可以提高散列表的效率和查询性能。

并发控制：Redroid支持并发访问，通过使用读写锁、细粒度锁定等技术来保证并发访问的安全性和性能。

综上所述，Redroid的设计原理主要基于散列表、rehash、动态调整和并发控制等方面，旨在提供高效、稳定、可扩展的键值存储服务。

散列值计算1. 什么是散列值？散列是一种将任意长度的信息映射为固定长度散列值的函数。

散列值也称为摘要（digest）、指纹（fingerprint）、哈希值（hash value）或简称哈希（hash）。

散列值通常用于数据集合、加密算法等场合。

使用散列表可以解决冲突问题，加速访问。

2. 怎样计算散列值？计算散列值的过程就是将任意长度的信息，通过散列函数映射成一个固定长度（通常为128位、160位、256位、512位等）的散列值。

常用的散列函数有MD5、SHA1、SHA256、SHA512等。

其中MD5是最常用的散列函数之一，由Ronald L. Rivest在1991年设计。

例如，对于字符串“Hello World”，可以使用MD5散列函数将其映射成128位的散列值：```pythonimport hashlibmessage = "Hello World".encode()hash_object = hashlib.md5(message)print(hash_object.hexdigest())```输出结果为：`b10a8db164e0754105b7a99be72e3fe5`。

3. 常见应用场景3.1. 数据完整性校验在文件传输过程中，为了确保文件的完整性，我们可以将文件使用散列函数计算出散列值，并将散列值发送给接收方。

接收方在接收文件后，同样使用散列函数计算出文件的散列值，并与发送方发送的散列值进行比对，如果一致，说明文件没有被篡改过。

例如，在Python中，计算字符串的SHA256散列值可以这样实现：```pythonimport hashlibdef sha256(str):hash_object = hashlib.sha256(str.encode())return hash_object.hexdigest()message = "a plain message"print(sha256(message))```输出结果为：`15e9f2bba8d59cf053a54ff2ddf901f6619af044af3f6d7f0a42a967a62cc483`。

哈希表存储效率和装填因子哈希表（Hash Table），也称为散列表，是一种常见的数据结构，用于存储键值对（key-value）的数据集合。

它通过将键映射到一个数字索引来实现高效的数据访问。

在哈希表中，每个数字索引都称为“哈希值”，而通过哈希函数计算得出哈希值。

相比于其他数据结构，哈希表具有快速的查找和插入操作的优势。

在理想情况下，哈希表可以在常数时间O(1)内完成这些操作。

然而，在实际应用中，哈希表的存储效率和装填因子是需要考虑的重要问题。

哈希表的存储效率可以通过两个方面来衡量，即空间复杂度和时间复杂度。

首先来看空间复杂度。

在使用哈希表时，需要用到一个数组来存储数据，数组的大小决定了哈希表可以存储的元素数量。

通常情况下，为了提高存储效率，数组的大小会大于等于哈希表实际的元素数量。

当哈希表的元素数量较少时，数组中会存在大量未使用的空间，造成了空间的浪费。

而当哈希表的元素数量增加时，数组中的空间利用率会提高。

因此，可以说哈希表的存储效率与元素数量相关，元素越多，存储效率越高。

而时间复杂度则是度量哈希表存储效率的另一个重要指标。

在理想情况下，哈希表的查找和插入操作都可以在常数时间O(1)内完成。

这是因为哈希函数将键映射到数组中的一个位置，在这个位置上直接存储或查找相应的元素，所需的比较次数非常少。

然而，当哈希函数存在冲突时，即不同的键映射到了相同的位置，就会出现冲突。

解决冲突的常见方法有拉链法（Chaining）和开放地址法（Open Addressing）。

在拉链法中，每个数组位置上的元素都是一个链表，冲突的元素通过链表来存储。

而开放地址法则是通过探查其他空闲位置来寻找存储的位置。

这些解决冲突的方法会引入一定的额外操作，导致时间复杂度略微增加。

因此，冲突的发生和解决也会对哈希表的存储效率产生一定的影响。

此外，哈希表的装填因子也是一个重要的性能指标。

装填因子是指哈希表中已存储元素的数量与哈希表数组大小的比值。