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电话号码查询系统是日常生活中常见的应用，为了快速查找某个人的电话号码，我们可以使用散列表（哈希表）来实现。散列表是一种数据结构，它将数据元素存储在数组中，并通过哈希函数将关键字映射到数组的索引位置，从而实现快速查找。下面是一个简易的散列表实现电话号码查询系统的示例代码：
class PhoneBook:def __init__(self):self.phone_book = {}def add(self, name, phone_number):hash_value = hash(name) % len(self.phone_book)if name not in self.phone_book:self.phone_book[hash_value] = []self.phone_book[hash_value].append([name, phone_number])else:for entry in self.phone_book[hash_value]:if entry[0] == name:entry[1] = phone_numberbreakdef search(self, name):hash_value = hash(name) % len(self.phone_book)if name in self.phone_book[hash_value]:return self.phone_book[hash_value][name]else:return None
这个电话号码查询系统使用了一个字典来存储电话号码和对应的姓名。在添加新联系人时，我们使用哈希函数将姓名映射到散列表的索引位置，并将联系人信息存储在该索引位置的列表中。如果已经存在该姓名，则更新对应的电话号码。在查询电话号码时，我们同样使用哈希函数找到对应索引位置的列表，然后遍历该列表，查找是否存在匹配的联系人信息。如果找到了匹配的联系人信息，则返回电话号码；否则返回None。需要注意的是，由于散列表的特性，可能会存在哈希冲突的情况，即不同的关键字被映射到同一个索引位置。为了避免这种情况对查询效率的影响，我们采用了开放寻址法来解决冲突，即在发生冲突时，通过一定的策略（如线性探测或二次探测）寻找下一个可用的索引位置。在本示例中，我们简单地使用模运算来限制哈希值在一定范围内，如果超出范围则重新回到起始位置。通过这个简易的散列表实现电话号码查询系统的示例代码，我们可以了解到散列表的基本原理和实现方法。在实际应用中，我们可以根据具体需求对代码进行扩展和优化，例如添加删除联系人、优化哈希函数、处理哈希冲突等。同时，我们也可以将散列表应用于其他需要快速查找和定位数据的场景中。
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