【C++】哈希容器

原创 于 2024-07-31 16:47:53 发布 · 1.9k 阅读 · 133 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#哈希算法 #c++ #算法

unordered系列关联式容器

        在之前的博文中介绍过关联式容器中的map与set，同map与set一样，unordered_set与unordered_set也是关联式容器。

        在C++98中，STL提供了底层为红黑树结构的一系列关联式容器，查询效率可以达到logN；在C++11中，STL又提供了4个unordered系列的关联式容器，这四个容器与红黑树结构的关联式容器的使用方法类似，但是其底层的实现不同。

        unordered_map与unordered_set的底层实现都是哈希表。unordered关联容器与其他关联容器的区别是：

  • unordered是单项迭代器
  • unordered遍历出来的数据不是有序的
  • unordered_set只能去重。不可以用于排序
  • unordered_map也不可以用于排序
  • 无序数据可以使用unordered关联容器具有优势，有序数据使用其他容器较快。

unordered_map的介绍

unordered_map的文档介绍

std::unordered_map

  1. unordered_map是存储< key,value >键值对的关联式容器，其允许通过keys快速的索引到与其对应的value。
  2. 在unordered_map中，键值通常用于唯一地标识元素，而映射值是一个对象，其内容与此键关联。键和映射值的类型可能不同。
  3. 在内部，unordered_map没有对< key,value >按照任何特定的顺序排序，为了可以在常数范围内找到key所对应的value，unordered_map将相同哈希值的键值对放在相同的桶中。
  4. unordered_map容器通过key访问单个元素要比map快，但它通常在遍历元素子集的范围迭代器方面效率较低。
  5. unordered_map实现了直接访问操作符operator[ ]，它允许使用key作为参数直接访问value。
  6. unordered_map的迭代器至少是前向迭代器。

unordered_map的接口说明

unordered_map的构造 

函数说明 功能介绍
unordered_map 构造不同格式的unordered_map的对象

unordered_map的容量

函数说明 功能介绍 
bool empty() const noexcept;
 检测unordered_map是否为空 
size_type size() const noexcept;
 获取unordered_map的有效元素个数

unordered_map的迭代器

函数说明 功能介绍
begin 返回unordered_map第一个元素的迭代器
end 返回unordered_map最后一个元素下一个位置的迭代器
rbegin 返回unordered_map第一个元素的const迭代器
rend 返回unordered_map最后一个元素下一个位置的const迭代器

unordered_map的元素访问

函数说明 功能介绍
operator[] 返回与key对应的value，没有一个默认值

【注意】：该函数实际上调用了哈希桶的插入操作，用参数

最低0.47元/天 解锁文章
C++哈希(无序容器，哈希表)
分享学习的知识，记录我的技术成长道路
09-18 1049
C++无序容器和哈希表创建方式的介绍
C++中STL容器之哈希容器
75 69 69 80 32 67 79 68 73 78 71 33
10-06 1300
文章目录1. 介绍2.常见容器3.unorder_map()3.1 构造函数3.2 成员函数4. unorder_set() 1. 介绍 前面介绍的 map/multimap、set/multiset底层都是基于红黑树实现的，复杂度大致在O(logn)O(logn)O(logn)，本次介绍的容器底层都是基于哈希(hash)表，具有很快的映射速度。 基于哈希表，数据的插入和查找的时间复杂度都很低，几...
【C++进阶】哈希 + unordered系列容器
Weraphael的博客
02-28 936
介绍哈希及其unordered系列容器
【C++】哈希（unordered系列关联式容器）
学了就忘是正常现象
03-29 1410
C++的unordered_set和unordered_map。很强的数据结构。
C++无序容器（哈希）
weixin_44614083的博客
07-15 2153
C++无序容器，底层用哈希实现
C++哈希容器unordered_map/set实现解析
本文围绕“C++ unordered系列解析与实现”这一主题，深入剖析其底层原理，并通过模拟实现的方式展示如何从零构建一个功能完整的哈希容器。 首先，理解`unordered_map`和`unordered_set`的核心差异至关重要。`...
parallel-hashmap: 快速内存优化的C++哈希容器库
标题中的"parallel-hashmap"是一个C++库，它提供了一系列仅包含头文件的高效、内存友好的数据结构实现，包括哈希映射（hashmap）和B树（btree）容器。这些数据结构被设计来替代标准模板库（STL）中的std::unordered_...
C++ 哈希表
Han同学
02-26 4971
C++哈希表
详细解说STL hash_map系列
Ackarlix的专栏
12-29 1430
  详细解说STL hash_map系列整理：Ackarlix挨踢网【中文IT技术社区】http://www.aitic.net 详细解说STL hash_map系列 0 为什么需要hash_map 1 数据结构：hash_map原理 2 hash_map 使用 2.1 一个简单实例 2.2 hash_map 的hash函数 2.3 hash_map 的
C++中的哈希容器unordered_map
weixin_33892359的博客
06-15 178
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ...
hash_map:C++ STL 哈希映射容器
07-14
STL hash_map: 链式散列 版权所有 (c) 2014，龙 (Ryan) 南宫。 保留所有权利。 邮箱： 创建时间：2014 年 7 月 15 日 这是无序的哈希映射，它具有恒定的插入、删除、搜索时间，并支持向前/向后迭代。 hash_map 的成员函数实现： size_t hash (const Key& key); size_t size(); iterator begin(); iterator end(); iterator rbegin(); iterator rend(); iterator insert (const Key& key, const Value& value); iterator find (const Key& key); void erase (iterator pos); Value operator[] (const Key&
详解c++---哈希桶
qq_68695298的博客
07-02 1011
哈希桶的原理以及哈希桶的模拟实现
c++哈希与容器
hitwlh的专栏
06-03 474
#include #include #include using namespace std; map paiming; vector mingci; int main() {     mingci.push_back(1);     mingci.push_back(23);     int paimi = mingci.back();     paiming["等
C++——关联式容器（下）——哈希结构
陌上人如玉，公子世无双。
08-17 434
哈希结构的关联式容器： unordered_map unordered_set unordered_multiset unordered_multimap unordered系列的关联式容器之所以效率比较高，是因为其底层使用了哈希结构。 哈希概念： 顺序结构以及平衡树中，元素关键码与其存储位置之间没有对应的关系，因此在查找一个元素时，必须要经过关键码的多次比较。顺序查找时间复杂度为O(...
【C++哈希：unordered系列容器&哈希概念&哈希冲突&模拟实现】
qq_64446981的博客
04-13 923
线性探测优点：实现非常简单。
C++中的Hash容器总结
weixin_34314962的博客
08-25 484
散列Hash函数是一种特殊的映射函数, 散列表Hash Table由散列函数所产生的一种数据结构. 这是一种非常重要的数据结构. 首先, 先了解散列表在数据结构方面的基础: 散列表是用于存储动态集的一种非常有效的数据结构。通过散列函数h(key)的计算结果，直接得到key关键字表示的元素的存储地址。散列技术中，可能会有两个不同的key1和key2，通过h(key)计算得到的地址是一样的，...
C++ STL 中的一个哈希表容器
优快云_Yangk的博客
06-17 251
学习笔记
C++_Hash容器总结
惊鸿一博
07-15 1620
一、Hash基本概念 散列Hash函数是一种特殊的映射函数, 散列表Hash Table由散列函数所产生的一种数据结构. 这是一种非常重要的数据结构. 首先, 先了解散列表在数据结构方面的基础: 散列表是用于存储动态集的一种非常有效的数据结构。通过散列函数h(key)的计算结果，直接得到key关键字表示的元素的存储地址。散列技术中，可能会有两个不同的key1和key2，通过h(key)计算得到的地址是一样的，这就发生了冲突。散列技术中散列函数h(key)和解决冲突的技术是最关键的问题。 1.1 散列
C++进阶—哈希/unordered系列关联式容器/底层结构（一篇文章学习哈希）
IfYouHave的博客
07-14 1231
一篇文章解决Hash，字典类型又被称为关联数组（associative array），关联数组和正常数组的使用方法是相似的，但其不同之处在于字典结构的下标不必是整数，而可以是任意类型。map和unordered_map这两种字典结构都是通过键值对（key-value）存储数据的，键（key）和值（value）的数据类型可以不同。但是字典中的key只能存在一个，即必须唯一（如果不唯一，则被称为multimap）。
c++哈希容器
最新发布
03-21
### C++ 中的哈希容器概述 C++ 标准模板库（STL）提供了多种基于哈希表实现的数据结构，这些数据结构被称为 **哈希容器**。它们的主要特点是通过键值快速查找元素，时间复杂度通常为 O(1)，这使得它们非常适合处理大规模数据集。 #### 一. `unordered_set` 的基本概念与使用方法 `unordered_set` 是一种不存储重复元素的集合容器，其内部采用哈希表实现[^1]。由于它是无序的，因此无法保证元素按照特定顺序排列。以下是它的主要特点： - 不允许存储重复元素。 - 提供常数级别的平均时间复杂度用于插入、删除和查找操作。 - 迭代器是单向的，这意味着只能向前遍历而不能回退。 下面是一个简单的代码示例展示如何使用 `unordered_set`： ```cpp #include <iostream> #include <unordered_set> int main() { std::unordered_set<int> uset; // 插入元素 uset.insert(10); uset.insert(20); uset.insert(30); // 查找元素 if (uset.find(20) != uset.end()) { std::cout << "Element found!" << std::endl; } // 删除元素 uset.erase(20); return 0; } ``` --- #### 二. `unordered_map` 的基本概念与使用方法 `unordered_map` 是一种关联容器，它将键映射到对应的值上，同样基于哈希表实现。它的特性如下： - 键唯一，不允许有重复键。 - 支持高效的插入、删除和查找操作。 - 和 `unordered_set` 类似，迭代器也是单向的。 以下是一段演示 `unordered_map` 使用方式的代码： ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> int main() { std::unordered_map<std::string, int> umap; // 插入键值对 umap["apple"] = 5; umap["banana"] = 8; // 访问元素 std::cout << "Number of apples: " << umap["apple"] << std::endl; // 修改元素 umap["apple"] += 3; // 遍历所有键值对 for (const auto& pair : umap) { std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl; } return 0; } ``` --- #### 三. 哈希容器与其他 STL 容器的区别 相比于传统的有序容器（如 `set` 和 `map`），哈希容器具有以下几个显著区别[^2]： | 特性 | `set/map` | `unordered_set/unordered_map` | |---------------------|--------------------|------------------------------| | 数据存储顺序 | 按照排序规则存储 | 无固定顺序 | | 平均时间复杂度 | O(log n) | O(1) | | 是否支持自定义比较函数 | 支持 | 不支持 | 需要注意的是，虽然哈希容器的时间性能更优，但在某些场景下可能需要考虑冲突解决机制以及内存开销等问题。 --- #### 四. 自定义哈希函数与冲突解决 当默认的哈希函数不足以满足需求时，可以为 `unordered_set` 或 `unordered_map` 提供自定义的哈希函数。例如，对于复杂的对象类型，可以通过重载 `std::hash` 来指定计算逻辑。 ```cpp struct MyStruct { int id; }; namespace std { template <> struct hash<MyStruct> { size_t operator()(const MyStruct& s) const { return hash<int>()(s.id); // 使用成员变量作为哈希依据 } }; } int main() { std::unordered_set<MyStruct> mySet; mySet.emplace(MyStruct{1}); return 0; } ``` ---
评论 113
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值