Hash-List Beispiel

Dieses Projekt demonstriert ein einfaches Beispiel zur Implementierung einer Hash-Liste mit einer stackartigen Struktur zur Verwaltung von Studenten-Daten in Python. Der Code implementiert grundlegende Operationen wie Hinzufügen, Entfernen, Modifizieren und Anzeigen von Studenten unter Verwendung einer Hash-basierten Liste.

Anforderungen

• Python 3.x

Projektstruktur

• main.py: Das Hauptskript, das die Benutzeroberfläche verwaltet und Operationen auf der HashList durchführt.
• src/Student.py: Definiert die Student-Klasse, die Informationen über Studenten (Vorname, Nachname, ID) speichert.
• src/HashList.py: Definiert die HashList-Klasse, die die Hash-Tabelle implementiert und Operationen wie Hinzufügen, Löschen und Modifizieren unterstützt.
• src/StackList.py: Implementiert eine Stack-Struktur zur Handhabung von Studenten mit demselben Nachnamen (Kollisionen in der Hash-Tabelle).
• src/StackElement.py: Repräsentiert ein einzelnes Element in der StackList, das einen Studenten und einen Verweis auf das nächste Element im Stack enthält.
• Data.txt: Eine Datei, die Studenten-Daten (Vorname, Nachname, ID) enthält, um die Hash-Liste zur Laufzeit zu befüllen.

Verwendung

1. Programm ausführen: Um das Programm zu starten, führen Sie folgenden Befehl aus:

   python main.py

2. Menüoptionen: Nach dem Start des Programms wird ein Menü angezeigt, in dem Sie eine der folgenden Optionen auswählen können:

   • 1 – Neuen Studenten hinzufügen.
   • 2 – Einen Studenten nach Nachnamen entfernen.
   • 3 – Den Nachnamen eines Studenten ändern.
   • 4 – Alle Studenten anzeigen.
   • 5 – Programm beenden.

3. Hinzufügen von Studenten: Beim Hinzufügen eines Studenten werden Sie nach dem Vornamen, Nachnamen und der ID gefragt. Der Student wird dann der HashList hinzugefügt.

4. Entfernen von Studenten: Um einen Studenten zu entfernen, müssen Sie nur den Nachnamen eingeben.

5. Modifizieren von Studenten: Um den Nachnamen eines Studenten zu ändern, müssen Sie den alten Nachnamen und den neuen Nachnamen angeben.

6. Datei einlesen: Beim Start des Programms wird die Datei Data.txt eingelesen und die Hash-Liste mit den Studenten-Daten befüllt.

Code-Überblick

Student.py

Die Student-Klasse speichert den Vornamen, Nachnamen und die ID eines Studenten. Sie stellt Methoden zur Verfügung, um den Nachnamen des Studenten zu holen und zu setzen sowie die Student-Objekte in eine string-basierte Darstellung zu konvertieren.

HashList.py

Die HashList-Klasse implementiert die Hash-Tabelle, die die Studenten-Daten speichert. Die Größe der Tabelle wird bei der Initialisierung festgelegt. Die Methode hash erzeugt einen Hash-Wert für den Nachnamen eines Studenten. Die Klasse unterstützt das Hinzufügen, Löschen und Modifizieren von Studenten-Daten und verarbeitet Kollisionen mithilfe einer StackList.

StackList.py und StackElement.py

Diese Klassen definieren die Stack-Struktur, die zur Behandlung von Hash-Kollisionen verwendet wird. Wenn mehrere Studenten denselben Nachnamen haben, werden sie im Stack an demselben Index der Hash-Tabelle gespeichert. Die StackList-Klasse verwaltet den Stack, und StackElement repräsentiert einzelne Elemente (Studenten) im Stack.

Beispiel

Hier ein Beispiel, wie das Programm funktioniert:

Reading file took 50ms.


[1 = Add student]
[2 = Remove student]
[3 = Modify student]
[4 = Show students]
[5 = End]

Select an option: 1
First Name: John
Last Name: Doe
ID: 123

[1 = Add student]
[2 = Remove student]
[3 = Modify student]
[4 = Show students]
[5 = End]

Select an option: 4
HASHTABLE
1: (John,Doe,123) ->
TAIL

Funktionsweise

readFile()

Liest die Datei Data.txt ein und befüllt die Hash-Liste mit Studenten-Objekten. Es misst auch die Zeit, die benötigt wird, um die Datei zu lesen und den zuletzt hinzugefügten Studenten zu löschen.

printMenu()

Zeigt das Hauptmenü mit den verfügbaren Optionen an.

userInput()

Verarbeitet die Benutzereingabe und ordnet sie der entsprechenden Funktion zu.

options(i)

Ordnet die Benutzereingabe einer bestimmten Option (Hinzufügen, Löschen, Modifizieren, Anzeigen oder Beenden) zu.

add()

Fügt einen neuen Studenten zur Hash-Liste hinzu, indem der Benutzer nach dem Vornamen, Nachnamen und der ID des Studenten gefragt wird.

delete()

Entfernt einen Studenten aus der Liste anhand des Nachnamens.

modify()

Ändert den Nachnamen eines bestehenden Studenten.

show()

Zeigt alle Studenten an, die derzeit in der Hash-Liste gespeichert sind.

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Viel Spaß beim Arbeiten mit dieser Hash-basierten Listen-Implementierung in Python!