7-4 散列表查找(PTA程序设计)

设散列表a[18]，散列函数是hask(k)=k%17，用开放地址法解决冲突hi=(h0+di)%m。冲突时采用平方探测法，使用增量序列di=i* i。计算输入序列(值>=0)对应的散列地址并进行查找，如果有此元素，则输出散列地址，如果无此元素，则输出not found。并输出查找次数（输入个数不会超过15个）

输入格式:

第一行为输入个数；

第二行为对应的输入值，用空格隔开；

第三行为需查找的元素，第1个为查找元素个数，后面为查找元素

输出格式:

第一行依次输出输入序列的散列地址，以一个空格隔开；

第二行开始输出查找元素的散列地址，每个元素占一行，每行对应一个值及其散列地址，中间用空格隔开（即pos前后均有一个空格），如果无此元素，则输出not found。

输入样例:

5
141 73 95 112 56
7 5 73 95 141 112 56 18

输出样例:

5 6 10 11 9 
5 not found,try 4
73 pos:6,try 2
95 pos:10,try 1
141 pos:5,try 1
112 pos:11,try 2
56 pos:9,try 3
18 not found,try 1

代码(Python):

list1=[]   #存好的数
list2=[]   #用散列表存list1中的数
list3=[]   #查找的元素，第1个为查找元素个数，后面为查找元素，即输入样例中的第三行数据
ct=[]      #存放try的次数
for i in range(18):  #如果这里不赋初值的话，列表为空，下面就会报错list index out of range
    list2.append(0)  #这里如果直接写list2[i]=0就会报错list assignment index out of range，一种情况是下标越界，另一种情况是列表为空
n=int(input())  ##一共有几个数
#map()函数是将func作用于seq中的每一个元素，并将所有的调用的结果作为一个list返回。
#虽然结果作为list返回，但还是鼓励在外面加上list(),否则可能会有错误
list1=list(map(int,input().split()))  #这一行是将一行以空格为分隔的数赋值给列表
for i in range(0,n):  #使存在list1中的每个数按要求存入散列表list2
    d=1  #冲突时采用平方探测法，使用增量序列di=i*i,使d一开始为1
    j=list1[i]%17  #散列函数是hask(k)=k%17
    if list2[j]==0:    #list为空，在这种情况下使用list[0]便会报错
        list2[j]=list1[i]  #即当散列表该位置还未存入list1中得到数时，使其存入散列表
        ct.append(d)  #try了一次的情况，将try值加入列表ct中
    else:  #否则散列表中已经有了list1中的值，散列冲突
        while(list2[j]!=0):  #用开放地址法解决冲突hi=(h0+di)%m。冲突时采用平方探测法，使用增量序列di=i*i
            j=(list1[i]%17+d*d)%18  #用冲突前的地址加上增量再取余18,否则将会越界
            d+=1  #try值加1
        ct.append(d)  #将try值加入列表ct中
        list2[j]=list1[i]  #将list1列表中的该值存入散列表中
    print(j,end=' ')  #依次输出输入序列的散列地址，即输出的第一行数
print()  #输出回车
list3=list(map(int,input().split()))  #查找的元素，第1个为查找元素个数，后面为查找元素
for i in range(1,len(list3)):  #其实是从第2个元素开始的，但下标为1
    if list3[i] in list1:  #先看要找的数在不在list1中
        pos1=list1.index(list3[i])   #该数在列表1中的下标，目的是用其下标输出ct列表中的try次数
        pos2=list2.index(list3[i])   #该数在列表2中的下标，目的是输出其位置
        print("{} pos:{},try {}".format(list3[i],pos2,ct[pos1]))  #按要求输出
    else:  #否则要找的数不在list1中
        m=list3[i]%17  #但也要找其try次数
        d=1  #try次数开始时为1
        while list2[m]!=0:  #如果其本来应该在list2中的位置不为0的话，说明它可能遇到散列冲突，继续向下一个它应该在的位置
            m=(list3[i]%17+d*d)%18  #这里一定要除以18取余，否则会越界
            d+=1  #每判断一次d加1
        print("{} not found,try {}".format(list3[i],d))  #按要求输出 

思路：该题可分为两个步骤，第一步，将数据存入散列表中；第二步，开始在散列表中查找指定元素并输出在散列表里的地址和尝试次数。这里的一个难点就是尝试次数，大家可以看我上面的注释以加以理解。

上面的程序给出了比较详细的注释，以便新手小白参考。程序的思路设计或者代码实现并不是最优的，欢迎各位大佬指正错误或者给出更优质的思路。

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