C++哈希表使用详解

哈希表

哈希表（Hash table）以<key, value>这种 键----值 对的形式存储数据的一种数据结构。

哈希表也叫散列表，其中通过key访问一个映射表来得到value的地址，这个映射表也叫做哈希函数或者散列函数，而存放value的数组叫做散列表。简单说，数组就是一张哈希表，我们使用数组下标访问数组中的内容时，和我们使用key去访问哈希表中对应的value一样。

多个key可以指向同一个value，但是每个key只有一个value与之对应。

哈希函数有多种（直接寻址、数字分析、平方取中、随机数、除留取余）。

散列表冲突时解决方法（开放地址法、再哈希、链地址、公共溢出区）。

 

 

 

常用的哈希结构

数组   

set（集合）   

map（映射）

其中关于 set 和 map 的一些分类和对比如下：

 

数据结构	底层实现	数值是否有序	数值是否可重复	数值是否可更改	查询效率	增删效率
set	红黑树	有序	否	否	O(log n)	O(log n)
multiset			是
unordered_set	哈希表	无序	否		O(1)	O(1)
map	红黑树	key有序	key不可重复	key 否	O(log n)	O(log n)
multimap			key可重复
unordered_map	哈希表	key无序	key不可重复		O(1)	O(1)

底层实现

我们可以看到，底部实现不是哈希表就是红黑树。

红黑树是一种自平衡二叉查找树。（详解待更新。。。。）

 

数值是否有序和是否可重复

数值是否有序也是我们选择使用 map、multimap 和 unordered_map 哪种结构的一个重要参考。因为根据查询和增删效率可以看出，unordered_map的效率明显比较高，所以当没有特殊要求的时候就选择unordered_map，但是如果需要我们的集合是有序的话，那就要选择 map 和 multimap ，如果要求不可重复就只能使用map。总之根据自己的需求选择相对应的数据结构。

这里举个数值有序例子： 如果我们依次输入如下键值对

{2，a}，{1, b}，{3，c}

遍历 unordered_map 输出顺序 和原本顺序一样 

2----a

1----b

3----c

但是map会在输入时对key值进行排序，所以输出结果为

1----b

2----a

3----c

 

 

 map的一些操作

#include<unordered_map> //头文件

unordered_map<int, int> mymap;  //定义一个map
//插入 ----两种都行
mymap.insert({1, 2});
mymap[1] = 2；

//删除
mymap.erase(1);

//判空
if(mymap.empty())  {};

//遍历 两种都行
for(auto &c : mymap) 
cout << c.first << c.second << endl;

for(auto &[u, v] : mymap)
cout << u << v << endl;

//查找
for(mymap.find(1) == mymap.end())