VC散列表

vc下有2个版本的散列表类，hash_map和unordered_map，hash_map位于stdext命名空间，unordered_map在std命名空间（vs2008及其之后的版本可用），官方推荐使用unordered_map，前者是一个旧的非标版本。

 2者使用起来很类似，但构造函数有明显不同。 在使用int之类的值类型作为key的情况下，后几个参数可以使用默认值，无需提供hash function和compare function。但如果需要特殊类型作为散列键值的情况用起来就麻烦很多，比如用字符串string作为散列键值（但如果include了<string>也是无需提供hash function和compare function，很方便）。

template< 
    class Key,
    class Ty,
    class Hash = std::hash<Key>,
    class Pred = std::equal_to<Key>,
    class Alloc = std::allocator<std::pair<const Key, Ty> > >
    class unordered_map;

template <
   class Key, 
   class Type, 
   class Traits=hash_compare<Key, less<Key> >, 
   class Allocator=allocator<pair <const Key, Type> > >
   class hash_map;  

 

散列表类有几个概念搞清楚后才能很好的理解这2个构造函数。key键值、value实值、hash值是哈希表最基本的概念，在存储value值的时候，散列表需要将key值转换为hash值（hash值会被用来当做数组下标使用），其类型为无符号整形。key值 --> hash值的映射函数就是hash函数，vc为一些类型的key提供了默认的hash函数，比如int和string。映射函数并不保证key与hash值的映射关系是一一对应的，可能出现多个key值映射到一个hash值的情况。此时我们需要比较函数来解决冲突，用来区分相同hash值下的不同key值。

回到上面的2个构造函数，unordered_map是比较容易理解的，第三个入参【class Hash = std::hash<Key>】，它所需要的类型其实是个函数对象，用来完成散列映射。默认使用了名为hash的函数对象。第四个参数【class Pred = std::equal_to<Key>】，所需要的类型也是函数对象，用来完成hash值冲突后的key值的比较。对这2个参数我们也可以使用自定义的函数对象，比如下面(假设key的类型为int)。另外，string类型比较特殊，后面另说。

struct hashMy
{
    size_t operator()(int _Val) const{return _Val%100;}
}; 

struct equalMy
{    // functor for operator==
    bool operator()(const int _Left, const int _Right) const
    {    // apply operator== to operands
        return (_Left == _Right);
    }
};

 

std::unordered_map<int,int,hashMy,equalMy> s3; 

 

 而hash_map类的构造函数则是由第三个入参完成hash函数和比较函数2个功能。其默认的函数对象的定义如下

template<class Key, class Traits = less<Key> >
   class hash_compare
   {
   Traits comp;
public:
   const size_t bucket_size = 4;
   const size_t min_buckets = 8;
   hash_compare( );
   hash_compare( Traits pred );
   size_t operator( )( const Key& _Key ) const;
   bool operator( )( 
      const Key& _Key1,
      const Key& _Key2
   ) const;
   };

注意这个类没有使用equal_to来做hash值冲突后的key值的比较，而是默认使用less函数。据说这是为了提高冲突后的查找效率，当需要判断等于的时候通过!(a < b) && !(b < a)来实现.....自定义的方式如下，假设key是int型。

class hash_compare_my
{
public:
    enum
    { 
        bucket_size = 4,
        min_buckets = 8
    };
   
    size_t operator( )( const int& _Key ) const{return _Key%100;}
    bool operator( )( const int& _Key1,const int& _Key2 ) const
    {
        return (_Key1 < _Key2);
    }
};

 

stdext::hash_map<int,int,hash_compare_my> t; 

 

 

平时经常需要用到string作为key的情况，在不include<string>的情况下，unordered_map会编译失败，我们需要提供自定义的string比较函数，string的hash函数可以复用库中提供的string hash函数。

注意，有include<string> 的情况下不需要提供自定义的hash函数和比较函数。

struct equal_s
{
    bool operator()(const std::string& s1,const std::string& s2)const
    {
        return s1.compare(s2) == 0;
    }
};
struct less_s  
{  
    bool operator ()(const std::string & str1, const std::string & str2) const  
    {  
        return str1.compare(str2) < 0;  
    }  
}; 
std::unordered_map<std::string,int,std::hash<std::string>,equal_s> s;
stdext::hash_map<std::string,int,stdext::hash_compare<std::string,less_s> > s1;

 

最后，散列表的插入函数insert有多个重载版本，如果遇到插入的key已经存在则插入操作失败，注意批量插入的重载版本不会显式提示失败。

template<class InputIterator>
    void insert(
        InputIterator _First,
        InputIterator _Last
);

pair <iterator, bool> insert(
    const value_type& _Val
);