演算法導論11 2 4未占用槽分配儲存

一、題目

說明在雜湊表內部，如何通過將所有未占用的槽連線成乙個自由鍊錶，來分配和儲存元素所佔的儲存空間。假定乙個槽可以儲存乙個標誌、乙個元素、乙個或兩個指標。所有的字典和自由鍊錶操作均應具有o(1)的期望執行時間。該自由鍊錶需要是雙向鍊錶嗎？或者單鏈表就足夠了？

每個槽slot有乙個布林值flag屬性，表明是否已占用；

未占用slot:乙個雙向鍊錶把空閒slot都連線起來，每個free slot有兩個指標；

已占用slot:包含乙個元素element和兩個指標（參***是使用乙個指標，這裡為了方便）（可能nil)，分別指向上乙個和下乙個雜湊到這個slot的元素，也就是是指向另乙個slot。（因為所有element都儲存在slot中）

乙個slot定義如下：

struct node()

插入操作：

1、如果元素x雜湊到乙個空slot,將這個空slot從free list移除，把x放到這個slot裡，next指標指向nil,然後維護freelist指標；

2、如果元素x雜湊到乙個非空slot槽位j，該slot已儲存元素y,分兩種情況：

a、hash(y)=j:freelist分配乙個新slot儲存x,將其插入y與y.next元素之間，即新slot指向y.next，y的指標指向新slot;

b、hash(y)≠j:freelist分配新slot,用於儲存y(包括元素、指標）,指向舊slot的指標指向新slot,騰出的slot j存放x；

查詢操作：

查詢元素x,首先查詢槽hash(x),如果不是，沿著鍊錶指標一次查詢。

刪除操作：分三種情況，假設hash(x)=j,x雜湊到j

1、j.next=nil,即只有乙個元素x雜湊到slot j，只需將j釋放到自由表;

2、j.key=x,且j.next!=nil,x位於j槽，後面還有其他元素，把j.next移動到j,原j.next所佔空間釋放到自由表

3、j.key!=x且j.next!=nil,x位於j的next指標指向的後面的slot中，修改x前後元素指標，釋放x所佔slot.

//偽**

//分配新slot

removefromfreeslot(s)

//釋放slot到freelist

freeslottofreelist(s)

insertion(x)

search(x)

delete(x)

else if(r==j && j.next!=nil)

else

r.prev.next=r.next;

if(r.next!=nil)

r.next.prev=r.prev;

freeslottofreelist(r);

}