C++中自定义哈希函数和比较函数的使用

最新推荐文章于 2024-05-29 16:42:23 发布
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文章标签： 哈希算法 c++ 散列表 编程
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本文详细介绍了在C++中如何自定义哈希函数和比较函数，以适应特定键类型和需求。通过自定义哈希函数确保键均匀分布，提升哈希表性能，而自定义比较函数则保证键的正确比较。文中给出了字符串和自定义类型键的示例代码。

在C++中，标准库提供了unordered_map用于实现哈希表（hash map）数据结构，它能够高效地进行键值对的插入、查找和删除操作。unordered_map使用哈希函数（hash function）来将键（key）映射到存储桶（bucket），并使用比较函数（comparison function）来判断键的相等性。然而，有时候我们需要自定义哈希函数和比较函数，以便适应特定的键类型或特定的需求。本文将详细介绍如何在C++中自定义哈希函数和比较函数，并给出相应的源代码示例。

自定义哈希函数

哈希函数用于将键映射到存储桶，使得键能够均匀地分布在哈希表中。在C++中，我们可以通过定义一个哈希函数对象，并将其传递给unordered_map的模板参数来实现自定义的哈希函数。

下面是一个示例，展示如何自定义一个哈希函数用于将字符串键映射到存储桶：

#include <iostream>
#include
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C++ std::unordered_map使用结构体为key与自定义哈希函数
琅嬛福地
09-20 285
在使用std::unordered_map时常见的是用基本数据类型作为key, 例如int、string等等，如果用到自定义类型，例如结构体或者类，那么就要需要额外提供第 3 个参数"哈希函数"，有时候还要提供第 4 个参数"相等比较器"。所以 unordered_map 一般有 最多五个模板参数。
C++ STL 为std::unordered_set提供自定义哈希函数
shaoguangcn的博客
03-07 1万+
C++ STL 为std::unordered_set提供自定义哈希函数 所有哈希表都使用一个哈希函数，该函数将放入容器的元素的值映射到特定的存储桶。目标两个是相等的值始终生成相同的存储桶索引，而对于不同的值，理想情况下应处理不同的存储桶条目。对于任何传递值的范围，哈希函数应提供哈希值的良好分布。 哈希函数必须是一个函数或函数对象，它以元素类型的值作为参数并返回std::size_t类型的值。因此，不考虑当前的存储桶数。将返回值映射到有效存储桶索引的范围是在容器内部完成的。因此，目标是提供一个函数，用于映射
【C++】多态：实现一个可以自定义哈希函数的哈希表类
明朗晨光的专栏
01-11 1072
题目 请实现一个可以自定义哈希函数的哈希表类 哈希函数 哈希函数包括：函数、函数对象、Lambda表达式 分析 一片内存空间存储数据，一个可以自行配置的哈希方法，冲突处理方法。 根据题意哈希函数的类型，所以要传入一个可调用对象来配置哈希函数，可以存储可调用类型的是 function。 基础版本 #include <iostream> #include <vector> using namespace std; class Node { //拉链法的节点 public : N
自定义类实现Hash计算(C++实现)
一只羊
12-28 2518
给子定义类定义hash计算，是的可以使用标准库的散列容器 unordered_set 和 unordered_map，有多重方法实现：1）给标准库中的 hash / equal_to实例化一个自定义类的类型；2）自定义函数对象 公共部分，自定义类，自定义数据和测试函数 // 自定义销售类 class Sales_data { friend class std::hash<Sales_data>; // 友元，便于访问数据进行hash计算 friend class std::
C++ unordered_map 和 hash_map的用法
weixin_39970103的博客
09-16 2370
1、C++ STL中哈希表 hash_map从头到尾详细介绍 2、C++ unordered_map unordered_map是hash_map的替代名称 最初的 C++ 标准库中没有类似 hash_map 的实现，但不同实现者自己提供了非标准的 hash_map。 因为这些实现不是遵循标准编写的，所以它们在功能和性能保证方面都有细微差别。 从 C++ 11 开始，hash_map 实现已被...
C++ 中 自定义哈希函数
探索C++编程的奥秘，分享深入的技术见解和实践，旨在激发读者创造力与解决问题的思维。
05-29 1409
哈希表是一种关键的数据结构，广泛用于在计算机科学中管理和访问数据。通过使用哈希函数将数据键转换为数组索引，哈希表允许快速数据访问，通常提供平均常数时间复杂度的插入、查找和删除操作。在C++中，标准库中的`std::unordered_map`和`std::unordered_set`是基于哈希表实现的容器，它们使用哈希函数来优化数据的存储和访问速度。
自定义 C++ hash
qq_18059143的博客
04-05 776
散列表 ​ 散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。 ​ hash表，本质是拿内存的空间换查找的时间，就是hash表的优势是查找的时间复杂度是比较稳定的。 #ifndef THASH_H #define THASH_H #include <stdlib.h> #include <iterator&
深入探索：在 C++ 中构建自定义哈希函数
11-29
在C++中构建自定义哈希函数是一项对程序员具有重要价值的技能。它不仅涉及到对哈希函数基本概念和设计原则的理解，还包括了具体的实现步骤和代码示例。哈希函数在数据结构如哈希表中的运用尤为重要，也广泛应用于...
自定义哈希函数
骚铭科技SM-Tech!
08-23 3163
每种数据类型都需要相应的 hash function。在C++中，一些内置类型不需要自定义哈希函数，例如，int，double，string等。但是一些自定义的数据类型就需要自定义哈希函数了。例如，下面定义了直线Line，根据y=kx+by = kx +b，每条直线需要两个变量来定义：kk，bb。注意，除了定义哈希函数外，记得还要重载==运算符，也就是定义等于操作。#include <iostrea
在C++中如何对自定义类型做hash操作
热门推荐
qq_45311905的博客
11-23 1万+
概述 哈希函数（hash function）的目的时根据给定对象算出一个哈希码（hash code），使得对象经过hash code映射之后能够乱且随机地被放置在哈希表（hashtable）中，从而尽量避免发生哈希碰撞。 C++标准库中提供地hash函数版本如下(使用偏特化，对于数值型地数据hash函数得到地hash code就是原值，对于字符串则提供了专门地hash表达式)： template<class key> struct hash{};//泛化 //偏特化 template<&g
20多个常用的Hash算法C++ 实现
10-26
Hash函数集合，包含主流的hash函数: nginx_hash算法，OpenSSL_hash算法，RSHash，JSHash，PJWHash，ELFHash，BKDRHash，DJBHash，DEKHash，APHash等等!
自定义hash键C++
dianzi1117的博客
06-17 489
参考：https://stackoverflow.com/questions/17016175/c-unordered-map-using-a-custom-class-type-as-the-key http://zh.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_map/unordered_map https://www.cnblogs.c...
【C++】自定义实现可配置哈希函数的哈希表类（code c++）
idiot5lie的博客
04-12 562
目录&索引功能与不足简述程序代码实现可配置哈希函数的哈希表类 code c++运行结果结论 功能与不足简述 如 HashTable 类定义所示，自定义实现 insert、erase、find、中括号访问及扩容等方法。 不足——通过源码阅读扩容，其扩容发生包括如下三个方面：初始化、处理哈希冲突满足拉链长度且不满足 capacity、size 占到 capacity 一定比例。诸如此类，详见下文代码，尚待优化。 扩容性能分析——rehash、创建新的数组、遍历放到新的数组。思考：其一，从避免扩容角度出
C++ STL无需容器自定义哈希函数和比较规则
hfbgx的博客
06-05 345
而当无序容器中存储的是用结构体或类自定义类型的数据时，自定义哈希函数的方式只有一种，即使用函数对象类的形式；而自定义比较规则的方式有两种，要么也以函数对象的方式，要么仍使用默认的std::equal_to<key>规则，但前提是必须重载==运算符。当无序容器中存储的是基本类型（int、double、float、string）数据时，自定义哈希函数和比较规则，都只能以函数对象类的方式实现。
std::hash和unordered_map用法，C++自定义哈希表
weixin_40355471的博客
07-21 3691
std::hash是实现了仿函数的类模板，根据传入不同数据类型T，获得其哈希值。 返回值类型：size_t。 对于C/C++内置数据类型，已经实现了其哈希函数，自定义数据类型需要定义其哈希值的求值方式。C++中的哈希表是通过unordered_map实现的，它是一种关联容器，可以将键值对存储在其中。它的特点是快速查找，插入和删除，时间复杂度为O(1)。
C++11使用自定义hash函数及比较函数的unordered_set
I have a adream
11-12 5132
#include &lt;unordered_set&gt; #include &lt;functional&gt; #include &lt;iostream&gt; struct MyKey { int key; }; struct MyKeyHashHasher { size_t operator()(const MyKey &amp;k) const noexcept { r...
c++中关于hash_map自定义equal function和hash function
shaomingliang499的博客
12-24 1260
我们知道hash_map是利用hash table实现的一种数据结构，能够快速根据KEY值查找对应的VALUE。hash_map特点是查找快，但是占用内存高，因为hash_map在初始化的时候需要为每个桶分配一块连续的内存块。所以适用于要求快速查找，同时不计较内存消耗的情形中。
哈希表的实现与自定义哈希函数
曾续缘的博客
02-24 756
相同的键应该映射到相同的槽位；不同的键应该有很小的概率映射到相同的槽位；函数返回值应该是一个size_t类型的正整数，这可以确保返回值不会超出哈希表范围；函数参数可以是任意类型的键类型，但必须保证相同类型的键可以被比较大小；哈希函数必须满足乘法散列的要求，即对于任意两个不同的键k1和k2，其哈希值应该满足：其中，P表示概率，m表示哈希表的大小。对于pair类型，我们可以自定义一个哈希函数，通过将其两个元素的哈希值进行合并得到pair的哈希值。// 自定义pair的哈希函数。
mysql 自定义哈希函数_C++ STL无序容器自定义哈希函数和比较规则（超级详细）...
weixin_34832594的博客
02-27 430
前面在讲解 unordered_map、unordered_multimap、unordered_set 以及 unordered_multiset 这 4 种无序关联式容器(哈希容器)时，遗留过一个共性问题，即如何给无序容器自定义一个哈希函数和比较规则？注意，虽然每种无序容器都指定了默认的 hash 哈希函数和 equal_to 比较规则，但它们仅适用于存储基本类型(比如 int、double、...
c++中自定义哈希函数也必须定义equal相等判断吗？
最新发布
11-19
在C++中，自定义哈希函数时并非必须定义相等判断函数。 当使用`unordered_map`或`unordered_set`这类基于哈希表的容器时，容器需要两个关键的操作：哈希函数和相等判断函数。哈希函数用于将键映射到一个哈希值，而相等判断函数用于确定两个键是否相等。 如果键的类型已经定义了`operator==`，那么在大多数情况下不需要显式地提供相等判断函数。例如，如果要把`MyClass`作为`unordered_map`的关键字，且类中重载了`==`符号，此时只需要指定哈希函数，而不需要指定相等函数。示例如下： ```cpp struct MyClass { std::string GetStr() const { return "example"; } bool operator==(const MyClass& other) const { return this->GetStr() == other.GetStr(); } }; struct MyClassHash { size_t operator()(const MyClass &cla) const { std::string str = cla.GetStr(); return std::hash<std::string>()(str); } }; #include <unordered_map> int main() { std::unordered_map<MyClass, int, MyClassHash> myMap; return 0; } ``` 然而，如果键的类型没有定义`operator==`，或者需要自定义相等判断的逻辑，就需要显式地提供相等判断函数。例如对于`const char*`类型，由于其默认比较的是指针值而不是字符串内容，就需要自定义相等判断函数，如定义一个函数对象`compare_str`来进行字符串内容的比较 [^2]。 ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> #include <cstring> struct compare_str{ bool operator()(const char* p1, const char* p2) const{ return strcmp(p1, p2) == 0; } }; struct charPtrHash { size_t operator()(const char* str) const { std::string s(str); return std::hash<std::string>()(s); } }; int main() { std::unordered_map<const char*, int, charPtrHash, compare_str> myMap; const char* key = "hello"; myMap[key] = 1; return 0; } ```
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