增加哈希表模块,加速账户ID查找,更新文档
This commit is contained in:
@@ -3,7 +3,7 @@
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## 构建 & 运行
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## 构建 & 运行
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```sh
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```sh
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gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_system
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gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c hash.c -o bank_system
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./bank_system
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./bank_system
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```
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```
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@@ -22,6 +22,7 @@ gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_syste
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| `utils.c` | 输入校验工具 |
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| `utils.c` | 输入校验工具 |
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| `log.c` | 环形队列日志,支持按关键词搜索 |
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| `log.c` | 环形队列日志,支持按关键词搜索 |
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| `graph.c` | 从转账日志建图,分析客户间资金来往关系 |
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| `graph.c` | 从转账日志建图,分析客户间资金来往关系 |
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| `hash.c` | 哈希表,映射账户ID到数组下标,加速查找 |
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| `bank.h` | 唯一头文件,声明所有公有函数和类型 |
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| `bank.h` | 唯一头文件,声明所有公有函数和类型 |
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## 重要约束
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## 重要约束
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@@ -38,3 +39,9 @@ gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_syste
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- 中文注释和中文菜单字符串。
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- 中文注释和中文菜单字符串。
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- 全局变量命名前缀 `g_`(如 `g_iAccCount`, `g_astAccounts`)。
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- 全局变量命名前缀 `g_`(如 `g_iAccCount`, `g_astAccounts`)。
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- 无测试;曾有测试文件但已被删除(commit `ce8abe3`)。
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- 无测试;曾有测试文件但已被删除(commit `ce8abe3`)。
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## 已知陷阱
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- **`InitAdminAccount()` 每次启动都调用**,无条件将 `g_astAccounts[0]` 重置为 admin/123456。管理员密码修改在重启后丢失。
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- **`GenerateDummyData()`(graph.c)会清空全部日志并修改余额**,仅用于测试演示,非生产操作。
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- **`DeleteAccount()` 不递减 `g_iAccCount`**——递减操作由调用方 `bank.c:83` 负责。函数内元素前移循环 `for (; i < g_iAccCount-i; i++)` 有逻辑错误。
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@@ -60,11 +60,17 @@
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- 日志记录和存储(环形队列)
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- 日志记录和存储(环形队列)
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8. **资金关系图分析(graph.c)**
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8. **资金关系图分析(graph.c)**
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- 从转账日志构建邻接矩阵
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- 从转账日志构建邻接矩阵
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- 显示全部转账关系图
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- 显示全部转账关系图
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- 查看指定账户关联关系
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- 查看指定账户关联关系
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- 最活跃账户排名(度中心性)
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- 最活跃账户排名(度中心性)
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- BFS最短转账路径查找
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- BFS最短转账路径查找
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9. **哈希表模块(hash.c)**
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- 映射账户ID到数组下标,O(1)快速查找
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- 开放寻址法,线性探测解决冲突
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- 墓碑标记处理删除操作
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- 支持从数组重建哈希表
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### 数据结构
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### 数据结构
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```c
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```c
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@@ -81,7 +87,7 @@ typedef struct strAccount
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## 使用说明
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## 使用说明
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### 编译
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### 编译
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```bash
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```bash
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gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_system
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gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c hash.c -o bank_system
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```
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```
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### 运行
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### 运行
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@@ -127,7 +133,7 @@ gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_syste
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- **密码规则**: 6位数字(100000-999999)
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- **密码规则**: 6位数字(100000-999999)
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- **数据存储**: 二进制文件(bank.dat)
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- **数据存储**: 二进制文件(bank.dat)
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- **输入验证**: 所有数值输入都包含错误处理
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- **输入验证**: 所有数值输入都包含错误处理
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- **内存管理**: 使用全局数组存储账户数据
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- **内存管理**: 使用全局数组存储账户数据,哈希表加速ID查找
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## 文件说明
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## 文件说明
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- `bank.c` - 主程序文件
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- `bank.c` - 主程序文件
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@@ -137,6 +143,7 @@ gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_syste
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- `utils.c` - 工具函数实现
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- `utils.c` - 工具函数实现
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- `log.c` - 日志记录和存储(环形队列)
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- `log.c` - 日志记录和存储(环形队列)
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- `graph.c` - 资金关系图分析模块
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- `graph.c` - 资金关系图分析模块
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- `hash.c` - 哈希表模块,映射账户ID到数组下标
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- `bank.h` - 头文件,包含结构体定义和函数声明
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- `bank.h` - 头文件,包含结构体定义和函数声明
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- `bank.dat` - 数据存储文件(运行时自动生成)
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- `bank.dat` - 数据存储文件(运行时自动生成)
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@@ -149,7 +156,7 @@ gcc bank.c account.c transaction.c file_io.c utils.c log.c graph.c -o bank_syste
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## 扩展建议
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## 扩展建议
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- ~~添加交易记录功能~~
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- ~~添加交易记录功能~~
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- 实现账户排序和搜索
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- ~~实现账户快速搜索~~(已通过哈希表实现)
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- 增加更多权限级别
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- 增加更多权限级别
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- 改进用户界面(如使用图形界面)
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- 改进用户界面(如使用图形界面)
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- 添加数据加密功能
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- 添加数据加密功能
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@@ -62,6 +62,7 @@ void CreateAccount(int quanxian)
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g_astAccounts[g_iAccCount] = stNewAcc;
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g_astAccounts[g_iAccCount] = stNewAcc;
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//把记录账户数量的全局变量自增。加过之后自增,所以下标0占用,数量是1个
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//把记录账户数量的全局变量自增。加过之后自增,所以下标0占用,数量是1个
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HashInsert(stNewAcc.id, g_iAccCount);
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g_iAccCount++;
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g_iAccCount++;
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printf("开户成功! 账户ID: %d\n", stNewAcc.id);
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printf("开户成功! 账户ID: %d\n", stNewAcc.id);
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@@ -133,12 +134,7 @@ int LoginAccount(int temp_id) {
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*/
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*/
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int FindAccount(int id)
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int FindAccount(int id)
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{
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{
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for(int i = 0; i < g_iAccCount; i++)
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return HashSearch(id);
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{
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if(g_astAccounts[i].id == id) return i;
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}
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return -1;
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}
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}
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//删除账户
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//删除账户
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void DeleteAccount(int id) {
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void DeleteAccount(int id) {
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@@ -151,6 +147,7 @@ void DeleteAccount(int id) {
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printf("正在删除一下账户...");
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printf("正在删除一下账户...");
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printf("%-8d %-30s %-10.2f %-3d\n",
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printf("%-8d %-30s %-10.2f %-3d\n",
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g_astAccounts[i].id, g_astAccounts[i].name, g_astAccounts[i].balance,g_astAccounts[i].quanxian);
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g_astAccounts[i].id, g_astAccounts[i].name, g_astAccounts[i].balance,g_astAccounts[i].quanxian);
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HashDelete(id);
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for (; i < g_iAccCount-i; i++)
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for (; i < g_iAccCount-i; i++)
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{
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{
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g_astAccounts[i]=g_astAccounts[i+1];
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g_astAccounts[i]=g_astAccounts[i+1];
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@@ -19,6 +19,7 @@ int main(void)
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printf("=== 简易银行账户管理系统 ===\n");
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printf("=== 简易银行账户管理系统 ===\n");
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printf("欢迎使用! 系统已加载%d个账户\n", g_iAccCount);
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printf("欢迎使用! 系统已加载%d个账户\n", g_iAccCount);
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InitAdminAccount();//初始化管理员账号
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InitAdminAccount();//初始化管理员账号
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RebuildHashTable();
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InitLogQueue();
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InitLogQueue();
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int iChoice=-1; //选择标志
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int iChoice=-1; //选择标志
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int pChoice=-1;
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int pChoice=-1;
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@@ -81,6 +82,7 @@ int main(void)
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scanf("%d", &d_id);
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scanf("%d", &d_id);
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DeleteAccount(d_id);
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DeleteAccount(d_id);
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g_iAccCount--;
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g_iAccCount--;
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RebuildHashTable();
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break;
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break;
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case 6:
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case 6:
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CreateAccount(1);
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CreateAccount(1);
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@@ -3,6 +3,7 @@
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#define MAX_LOGS 100 // 日志队列最大容量,防止无限增长
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#define MAX_LOGS 100 // 日志队列最大容量,防止无限增长
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#define MAX_ACCOUNTS 50 //系统规格为50个账户
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#define MAX_ACCOUNTS 50 //系统规格为50个账户
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#define NAME_LEN 31 //用户名字最长30字符,因此需要多1个字符串结束符
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#define NAME_LEN 31 //用户名字最长30字符,因此需要多1个字符串结束符
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#define HASH_SIZE 101 //哈希表大小,取质数以减少冲突
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// 账户信息,每个账户id对应了名字、账户余额等信息,是不是用数据结构定义比较合适?
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// 账户信息,每个账户id对应了名字、账户余额等信息,是不是用数据结构定义比较合适?
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typedef struct strAccount
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typedef struct strAccount
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@@ -15,6 +16,21 @@ typedef struct strAccount
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} STACCOUNT;
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} STACCOUNT;
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// strAccount STACCOUNT;
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// strAccount STACCOUNT;
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// 哈希表条目,映射账户ID到g_astAccounts数组下标
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typedef struct {
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int id; // 账户ID,-1表示空槽位
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int index; // g_astAccounts中的下标
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} HashEntry;
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extern HashEntry g_hashTable[HASH_SIZE];
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// 哈希表操作
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void InitHashTable();
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int HashInsert(int id, int index);
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int HashSearch(int id);
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void HashDelete(int id);
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void RebuildHashTable();
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// 函数声明,main函数中调用的各模块函数需要在程序公用的.h中声明
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// 函数声明,main函数中调用的各模块函数需要在程序公用的.h中声明
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// 公开出来被其他模块调用的函数,也应该在公用的.h中声明
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// 公开出来被其他模块调用的函数,也应该在公用的.h中声明
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@@ -0,0 +1,91 @@
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#include <stdio.h>
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#include "bank.h"
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extern STACCOUNT g_astAccounts[];
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extern int g_iAccCount;
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HashEntry g_hashTable[HASH_SIZE];
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static int HashFunc(int id)
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{
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return id % HASH_SIZE;
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}
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void InitHashTable()
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{
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int i;
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for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++) {
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g_hashTable[i].id = -1;
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|
g_hashTable[i].index = -1;
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}
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|
}
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int HashInsert(int id, int index)
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{
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int pos = HashFunc(id);
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int first_tombstone = -1;
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int i;
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for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++) {
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int probe = (pos + i) % HASH_SIZE;
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||||||
|
if (g_hashTable[probe].id == id) {
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|
g_hashTable[probe].index = index;
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return 0;
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|
}
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||||||
|
if (g_hashTable[probe].id == -1) {
|
||||||
|
if (first_tombstone != -1) {
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probe = first_tombstone;
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|
}
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|
g_hashTable[probe].id = id;
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||||||
|
g_hashTable[probe].index = index;
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|
return 0;
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|
}
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|
if (g_hashTable[probe].id == -2 && first_tombstone == -1) {
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first_tombstone = probe;
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}
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||||||
|
}
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return -1;
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|
}
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|
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||||||
|
int HashSearch(int id)
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|
{
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int pos = HashFunc(id);
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int i;
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for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++) {
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int probe = (pos + i) % HASH_SIZE;
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|
if (g_hashTable[probe].id == id) {
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return g_hashTable[probe].index;
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|
}
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|
if (g_hashTable[probe].id == -1) {
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|
return -1;
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|
}
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||||||
|
}
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||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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|
void HashDelete(int id)
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|
{
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int pos = HashFunc(id);
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|
int i;
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|
for (i = 0; i < HASH_SIZE; i++) {
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int probe = (pos + i) % HASH_SIZE;
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||||||
|
if (g_hashTable[probe].id == -1) {
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||||||
|
return;
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|
}
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|
if (g_hashTable[probe].id == id) {
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||||||
|
g_hashTable[probe].id = -2;
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|
g_hashTable[probe].index = -1;
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||||||
|
return;
|
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|
}
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||||||
|
}
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
void RebuildHashTable()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int i;
|
||||||
|
InitHashTable();
|
||||||
|
for (i = 0; i < g_iAccCount; i++) {
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||||||
|
if (g_astAccounts[i].id != 0) {
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||||||
|
HashInsert(g_astAccounts[i].id, i);
|
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|
}
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
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