10-Amaliy mashgʻulot: Saralash masalasi uchun muayyan algoritmlar va
ularning murakkabligini aniqlash.
Joylashtirish
usuli
(xeshlashtirish)
ALGORITMLAR
VA
BERILGANLAR
STRUKTURASIda element joylashgan oʻrinni tez aniqlashga yoʻnaltirilgan usuldir.
Joylashtirish usulida maʻlumotlar oddiy massiv sifatida ifodalangan boʻladi. Elementni jadvalga
qoʻshishdan oldin uning adresi xesh-funksiya orqali aniqlanadi:
A = h(K)
, bu yerda K – kalit, A
– jadvaldagi element adresi boʻlib, 0
A
N-1, shart oʻrinli boʻladi.
F xesh-funksiya deb R kiruvchi elementlar toʻplamini manfiy boʻlmagan butun sonlar
toʻplami Z ga oʻgirishga aytiladi. Z:F(r)=n, rϵR, nϵZ. Xesh-adreslash bu xesh-funksiya qiymatlar
soxasini qandaydir bir maʻlumotlar massivining yacheykasi adresi sifatida foydalanishdan iborat.
U holda maʻlumotlar massivi oʻlchami foydalanilayotgan xesh-funksiyaning qiymatlar soxasiga
mos kelishi kerak.
Turli A
1
, A
2
, A
3
identifikatorlar uchun mos ravishda n
1
, n
2
, n
3
xesh-funksiya qiymatlari toʻgʻri
kelsin. n
1
, n
2
, n
3
adreslarga mos yacheykalarda A
1
, A
2
, A
3
identifikatorlar haqida maʻlumot
joylanadi. A
3
identifikatorni qidirishda n
3
adres qiymati hisoblanadi va tegishli jadval
yacheykasidan maʻlumotlar tanlanadi.
Bu metod juda effektiv, elementlari jadvalga joylash vaqti xam, qidiruv vaqti ham faqat xesh-
funksiyani xisoblashga ketadi.
Bu usulning 2 ta yaqqol kamchiligi bor. Ulardan biri: identifikatorlar jadvalining xotira
xajmidan unumsiz foydalanilishi. Massiv oʻlchami xesh-funksiya qiymatlar soxasiga mos
kelishi kerak, ayni vaqtda real xolatda jadvalda saqlanayotgan identifikatorlar ancha kam
boʻlishi mumkin. Ikkinchi kamchiligi mos keluvchi xesh-funksiyani tanlay bilish.
Xesh-funksiyadan natija olish - “xeshlash” simvollar zanjiri ustida oddiy arifmetik va
mantiqiy amallarni bajarish xisobiga erishiladi. xesh-adreslashda identifikatorlar jadvalining
bir yacheykasiga 2 ta turli xil boʻlgan identifikatorlar joylashishi mumkin emas. Bu vaziyat,
yaʻni 2 yoki undan ortiq identifikatorlar xesh funksiyaning bir xil qiymatiga ega boʻlish
xodisasi kolliziya deb nomlanadi. Kolliziyaning yuzaga kelishi 2 ta xar xil identifikator A
1
va
A
2
larning xesh-funksiya qiymatlari n
1
va n
2
bir xil (n
1
=n
2
) boʻlishi xisoblanadi. Xesh-
funksiyadan natija olish - “xeshlash” simvollar zanjiri ustida oddiy arifmetik va mantiqiy
amallarni bajarish xisobiga erishiladi. xesh-adreslashda identifikatorlar jadvalining bir
yacheykasiga 2 ta turli xil boʻlgan identifikatorlar joylashishi mumkin emas. Bu vaziyat, yaʻni
2 yoki undan ortiq identifikatorlar xesh funksiyaning bir xil qiymatiga ega boʻlish xodisasi
kolliziya deb nomlanadi. Kolliziyaning yuzaga kelishi 2 ta xar xil identifikator A
1
va
A
2
larning xesh-funksiya qiymatlari n
1
va n
2
bir xil (n
1
=n
2
) boʻlishi xisoblanadi.
Bu metodga koʻra, A element uchun xesh-funksiya orqali hisoblangan h(A) adresi band
boʻlgan yacheykani koʻrsatsa, unda n
1
=h
1
(A) funksiya qiymatini hisoblash zarur va n
1
adresga
tegishli yacheykani bandligini tekshirish kerak. Agar n
1
xam band boʻlsa, unda h
2
(A) qiymat
hisoblanadi, shu tariqa boʻsh yacheyka torilguncha yoki h
i
(A) navbatdagi qiymat h(A) bilan
mos kelgunga qadar davom etadi. Oxirgi xolatda identifikatorlar jadvali toʻlgan va boʻsh joy
boshqa yoʻq degan xatolik toʻgʻrisida maʻlumot beradi.
h
i
(A) funksiyani xisoblashni eng oddiy metodi, uni h
i
(A)=(h(A)+p
i
)modN
m
asosida qurishdir,
bu yerda p
i
qandaydir bir xisoblangan butun son, N
m
–identifikatorlar jadvalidagi
elementlarning maksimal soni. Oʻz oʻrnida eng oddiy usul p
i
ni oʻrniga i ni qoʻyish boʻladi.
Unda quyidagi formulani olamiz h
i
(A)=(h(A)+i)modN
m
. Bu holda xesh-funksiyaning bir xil
qiymatlariga mos kelgan identifikatorlarni joylash uchun boʻsh yacheykani qidirish mantiqan
xesh-funksiya h(A) koʻrsatgan joydan boshlanadi.
Massiv elementini indeks buyicha topish kerak boʻlsin. Buning uchun avval indeksni
xesh adresning mos qiymatiga aylantirish lozim va shundan soʻnggina qidiruvni amalga
oshirish mumkin.
Xeshlashtirish misolida
primary
nomli tuzilmalar massividan foydalaniladi:
#define MAX 260
struct htype {
int index; /* mantiqiy indeks */
int val; /* malumotlar elementining xos qiymati */
struct htype *next; /* Shunday xesh-adresli keyingi elemntga koʻrsatkich */
} primary[MAX];
Bu massivdan foydalanishdan avval uni inisializasiya qilish zarur.Quyidagi funksiya
index
maydoniga -1 qiymatini beradi; Bu qiymat boʻsh elementni bildiradi.
NULL
qiymati
next
maydonidagi xeshlashtirishning boʻsh zanjiriga mos keladi.
/* xesh-massivni inisializasiya qilish. */
void init(void)
{
register int i;
for (i=0; i primary[i].index = -1;
primary[i].next = NULL; /* boʻsh zanjir */
primary[i].val = 0;
}
}
store()
prosedurasi yacheyka nomini birlamchi
primary
massividagi xesh adresga
aylantiradi. Xesh adresda koʻrsatilgan pozisiya band boʻlsa, prosedura bu yozuvni avtomatik
xolda
slstore()
fuknsiyaning modifikasiyalangan versiyasi yordamida kolliziya roʻyxatiga
qoʻshib qoʻyadi. Bu funksiyalar quyida keltirilgan.
/* xesh-adresni xisoblash va qiymatini saqlash */
void store(char *cell_name, int v)
{
int h, loc;
struct htype *p;
/* xesh-adresni olish*/
loc = *cell_name - ʻAʻ; /* ustun */
loc += (atoi(&cell_name[1])-1) * 26; /* qator * kenglik + ustun */
h = loc/10; /* hash */
/* agar olingan pozisiya band boʻlmasa, uni saqlash yoki mantiqiy indekslar ustma – ust
tushgan xolda saqlash */
if(primary[h].index==-1 || primary[h].index==loc) {
primary[h].index = loc;
primary[h].val = v;
return;
}
/*aks xolda kolliziyalar roʻyxatini tuzish va unga xesh – adresni qoʻshish */
p = (struct htype *) malloc(sizeof(struct htype));
if(!p) {
printf("xotira yetishmayapti\n");
return;
}
p->index = loc;
p->val = v;
slstore(p, &primary[h]);
}
/* Elementlarni kolliziya roʻyxatiga qoʻshish. */
void slstore(struct htype *i,
struct htype *start)
{
struct htype *old, *p;
old = start;
/* roʻyxat oxirini topish */
while(start) {
old = start;
start = start->next;
}
/* yangi yozuv bilan bogʻlash */
old->next = i;
i->next = NULL;
}
Elementning qiymatini olish uchun dastur avval xesh-adresni xisoblaydi va uni
qidirilayotgan massiv elementi indeks bilan tengligini tekshiradi.Agar teng boʻlsa yacheyka
qiymati qaytariladi, aks xolda kolliziyalar roʻyxatida qidiruv amalga oshiriladi. Bu vazifalarni
bajaruvchi
find()
,quyida keltirilgan:
/* xesh-adresni xisoblash va qiymatini olish. */
int find(char *cell_name)
{
int h, loc;
struct htype *p;
/* xesh-adres qiymatini olish */
loc = *cell_name - ʻAʻ; /* stolbes */
loc += (atoi(&cell_name[1])-1) * 26; /* qator * kenglik + ustun */
h = loc/10;
/* yacheyka topilsa,qiymatni qaytarish */
if(primary[h].index == loc) return(primary[h].val);
else { /* aks xolda kolliziyalar roʻyxatini koʻrish */
p = primary[h].next;
while(p) {
if(p->index == loc) return p->val;
p = p->next;
}
printf("Yacheyka massivda yoʻq\n");
return -1;
}
}
Bu dasturga oʻchirish funksiyasini qoʻyish lozim.
Do'stlaringiz bilan baham: |