六盘水遵义网站建设怎么做,移动微网站建设二维码,wordpress返回上一页,深圳高端设计装饰公司五、用go语言#xff0c;考虑一个装载因子为a的开放寻址散列表。找出一个非零的a值#xff0c;使得一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的 2 倍。这两个探查期望数可以使用定理11.6 和定理 11.8 中给定的上界。
文心一言#xff0c;代码正常运行#xf…五、用go语言考虑一个装载因子为a的开放寻址散列表。找出一个非零的a值使得一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的 2 倍。这两个探查期望数可以使用定理11.6 和定理 11.8 中给定的上界。
文心一言代码正常运行
在开放寻址法中一次不成功的查找探查的期望次数可以由装载因子 a 计算。根据定理11.6这是 1/(1-a)。对于一次成功的查找其期望探查次数为 1。
我们需要找到一个 a 值使得一次不成功查找的探查期望数是成功查找的探查期望数的两倍。因此我们可以设置以下等式
1/(1-a) 2 * 1
解这个等式我们可以得到 a 的值。
package main import fmt func main() { // Solve for a in 1/(1-a) 2 * 1 a : 1.0 / (2.0 - 1.0) fmt.Printf(The value of a that satisfies the condition is: %.2f\n, a)
}这段代码的输出应该是 a 2这就是我们需要的答案。 讯飞星火代码正常运行
首先我们需要计算一次成功查找的探查期望数和一次不成功查找的探查期望数。根据定理11.6我们可以得到以下公式
一次成功查找的探查期望数 1 / (1 - a)
一次不成功查找的探查期望数 2 * 一次成功查找的探查期望数
接下来我们需要找到一个非零的a值使得一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的2倍。我们可以使用二分法来寻找这个a值。以下是Go语言代码实现
package mainimport (fmtmath
)func successProbability(a float64) float64 {return 1 / (1 - a)
}func failureProbability(a float64) float64 {return 2 * successProbability(a)
}func findA() float64 {left : 0.0001right : 0.5for math.Abs(right-left) 1e-6 {mid : (left right) / 2if failureProbability(mid) successProbability(mid) {left mid} else {right mid}}return (left right) / 2
}func main() {a : findA()fmt.Printf(找到的a值为 %f
, a)
}运行上述代码我们可以找到满足条件的非零a值。 360智脑代码不能运行
要找到一个非零的a值使得一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的 2 倍可以使用以下代码
package main
import (fmtmath/rand
)type OpenAddrHashTable struct {capacity intloadFactor float64table int
}func (o *OpenAddrHashTable) Init(capacity int, loadFactor float64) {o.capacity capacityo.loadFactor loadFactoro.table make(OpenAddrHashTableBuckets, capacity)for i : range o.table {o.table[i] make([]OpenAddrHashTableBucket, 0)}
}func (o *OpenAddrHashTable) Put(key int) {index : o.hash(key)for _, k : range o.table[index] {if k key {return}}o.table[index] append(o.table[index], key)
}func (o *OpenAddrHashTable) Get(key int) (int, bool) {index : o.hash(key)for _, k : range o.table[index] {if k key {return k, true}}return 0, false
}func (o *OpenAddrHashTable) hash(key int) int {hash : rand.Intn(o.capacity)return hash % o.capacity
}type OpenAddrHashTableBuckets []OpenAddrHashTableBucketfunc (o OpenAddrHashTableBuckets) Len() int {return len(o)
}func (o OpenAddrHashTableBuckets) Less(i, j int) bool {return o[i].Get(0)[0] o[j].Get(0)[0]
}func (o OpenAddrHashTableBuckets) Swap(i, j int) {o[i], o[j] o[j], o[i]
}func main() {o : OpenAddrHashTable{}o.Init(10, 0.75)// ...
}在代码中我们使用了定理11.6 和定理 11.8 中给定的上界。其中OpenAddrHashTableBuckets 是开放寻址散列表的buckets数组OpenAddrHashTableBucket 是bucket中的元素。我们在初始化散列表时需要确保每个bucket中存储的元素数量不超过其容量的一半。
在Put函数中如果当前bucket中已经存在与key相等的元素则直接返回否则向bucket中添加新元素。
在Get函数中如果当前bucket中已经存在与key相等的元素则直接返回该元素和true否则返回0和false。注意这里使用了定理 11.6 中给出的上界即期望访问元素的次数不超过buckets数组长度的一半因此需要在比较元素大小时使用小于符号。
在主函数中我们初始化了一个OpenAddrHashTable对象并调用了Init函数来设置散列表的容量和负载因子。然后我们可以根据需要添加put和get函数以及其他操作。 智谱清言
首先我们需要知道开放寻址散列表的探查期望次数公式 E(h) 1/p (1/p 1/p^2 1/p^3 …)^(-1) 其中p是散列表的大小h是散列表的哈希函数。 根据定理11.6一次成功查找的探查期望数为1/p。 现在我们假设a是装载因子即表中元素数量与表大小的比值。由于开放寻址散列表的装载因子不能超过1所以我们知道a1。 我们可以将一次不成功查找的探查期望数表示为E(h)2根据题意E(h)2 2 * 1/p。 我们将E(h)^2的公式代入散列表的探查期望次数公式中得到 2/p 1/p (1/p 1/p^2 1/p^3 …)^(-1) (1/p 1/p^2 1/p^3 …)^(-1) 化简后得到 1/p (1/p 1/p^2 1/p^3 …)^(-1) * 2 两边同时取倒数得到 p 2 1/p^2 1/p^3 … 这是一个关于p的方程我们可以通过迭代求解得到p的值。但是由于p必须是一个整数所以我们需要找到一个整数p使得p满足上述方程。 通过尝试我们可以发现p4是一个满足条件的整数因为 4 2 1/4^2 1/4^3 … 因此当装载因子a1/4时一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的2倍。此时散列表的探查期望次数为 E(h) 1/4 (1/4 1/4^2 1/4^3 …)^(-1) 这将带来更高的查找效率因为相比于一次成功查找一次不成功查找的代价更大。 通义千问
在开放寻址散列中如果哈希函数是随机的并且负载因子是a那么平均搜索长度即一次查找的探查期望数可以通过以下公式计算
ASL (1/(1-a)) * ln(1/a)
其中ln是自然对数。
因此如果我们想要一次不成功的查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的两倍我们有
(1/(1-b)) * ln(1/b) 2 * (1/(1-a)) * ln(1/a)
我们可以将这个方程改写成
b 1 - exp(-2 * ln(1/a))
然后我们可以解出a
a 1 / exp((1-b)/2)
我们需要找到一个非零的a值来满足这个等式。我们可以从一个较小的a值开始例如0.1并逐步增加它直到找到一个满足等式的a值。 天工
根据定理 11.6对于一个装载因子为 a 的开放寻址散列表一次成功的查找所需的探查次数的期望值为
E 1 (1/a) (1/a^2) …
根据定理 11.8一次不成功的查找所需的探查次数的期望值为
E’ (1 - 1/a) (1 - 1/a^2) …
我们需要找到一个非零的 a 值使得 E’ 2E。
将 E 和 E’ 的公式代入上式得到
(1 - 1/a) (1 - 1/a^2) … 2 * (1 (1/a) (1/a^2) …)
化简得
1 - 1/a 1/a^2 - 1/a^3 … 1
这是一个等比数列求和的问题我们可以使用求和公式
S a / (1 - r)
其中S 是等比数列的和a 是首项r 是公比。对于本题首项 a 1公比 r 1/a。代入公式得
1 / (1 - 1/a) a
化简得
a^2 - a 1 0
使用求根公式解得
a (1 sqrt(5)) / 2
因为 a 是一个装载因子所以它的值应该在 0 和 1 之间。因此我们可以选择 a 0.618033988749895 作为一个合适的非零值。
验证一下当 a 0.618033988749895 时E’ 2E即一次不成功的查找的期望次数是一次成功查找的期望次数的 2 倍。 灵小智
首先需要理解寻址散列表的基本概念。在寻址散列表中每个键值对由一个或多个索引和一个值组成。在开放寻址散列表中我们使用哈希函数将键映射到索引但如果有多个键映射到同一个索引我们需要通过额外的探查来确定键的值。考虑一个装载因子为a的开放寻址散列表假设哈希函数h将所有键映射到范围[0, a*n]的索引其中n是散列表的大小。为了实现非零的a值使得一次不成功查找的探查期望数是成功查找期望数的两倍我们可以采用以下策略
首先假设在理想情况下所有键都成功地被哈希到不同的索引此时探查期望数应该是每个可能的索引出现一次的概率也就是(1/a)的n次方。但是实际情况下可能会有一些冲突发生也就是一些键被哈希到相同的索引。这时就需要进行额外的探查。
当哈希冲突发生时我们有两个选择1) 使用链地址法处理冲突2) 执行一次额外的探查即开放寻址法。由于探查是随机的所以我们不能控制它发生的概率。因此为了满足你的要求我们需要选择一个装载因子a的值使得探查期望数E(m)与链表长度L(m)之和至少是成功查找期望数E(hit)的两倍。
定理11.6和定理11.8给出了探查期望数和链表长度的上界。这些定理指出当装载因子a足够大时具体地说大约等于(log(n)1)/log(1/d))E(m)和L(m)之和与E(hit)大致相等。这里d是一个参数通常被定义为冲突发生时每个额外查找成功的概率。这个概率通常取决于哈希函数的设计和冲突解决策略的选择。
因此为了满足你的要求我们可以选择ad/(log(n)1)。在这种情况下一次不成功查找的探查期望数将是成功查找期望数的两倍。
注意以上推理基于一些假设和简化实际实现中可能需要进行一些调整和优化以适应特定的应用场景。此外对于具体的编程语言如Go你需要根据其语法和库来实现上述算法。 chatgpt
要找到一个满足条件的装载因子a我们需要根据定理11.6和定理11.8中给出的上界进行计算。这两个定理分别给出了一次成功查找和一次不成功查找的探查期望数的上界。
首先我们回顾一下定理11.6和定理11.8
定理11.6在开放寻址散列表中一次成功查找的探查期望数最多为 (1 / (1 - a)) * ln(1 / (1 - a))。定理11.8在开放寻址散列表中一次不成功查找的探查期望数最多为 1 / (1 - a)。
我们要找到一个非零的a值使得一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的2倍。即
(1 / (1 - a)) 2 * ((1 / (1 - a)) * ln(1 / (1 - a)))
为了简化计算我们可以假设ln(1 / (1 - a)) ≈ 0.5。这样我们可以将上述不等式转化为以下形式
(1 / (1 - a)) 2 * ((0.5) * (1 / (1 - a)))
接下来我们可以通过求解这个方程来得到满足条件的装载因子a
(1 / (1 - a)) 2 * ((0.5) * (1 / (1 - a)))
将等式两边乘以(1 - a)得到
1 2 * 0.5 * (1 - a)
化简得到
1 (1 - a)
解方程可得
a 0
所以当装载因子为零时一次不成功查找的探查期望数是一次成功查找的探查期望数的2倍。
请注意这个结果是在做了近似计算的基础上得出的。在实际应用中我们通常会选择一个适当的装载因子来平衡存储空间和性能。
