4.20 acwing数据结构哈希表 stl_acwing哈希链表-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_51955526/article/details/124299589

这篇博客介绍了哈希表的基础知识，包括拉链法和开放寻址法实现的哈希表，并通过模拟散列表的操作展示了哈希表在查找和插入操作中的应用。此外，还探讨了字符串哈希的计算方法，以及在处理字符串子串比较问题中的应用。最后，提到了C++中的数据结构如vector、pair、string等，并展示了它们在实际编程中的用法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、哈希表是什么

拉链法：

开放寻址法：

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

二、

840. 模拟散列表

维护一个集合，支持如下几种操作：

I x，插入一个数 xx；
Q x，询问数 xx 是否在集合中出现过；

现在要进行 NN 次操作，对于每个询问操作输出对应的结果。

输入格式

第一行包含整数 NN，表示操作数量。

接下来 NN 行，每行包含一个操作指令，操作指令为 I x，Q x 中的一种。

输出格式

对于每个询问指令 Q x，输出一个询问结果，如果 xx 在集合中出现过，则输出 Yes，否则输出 No。

每个结果占一行。

数据范围

1≤N≤1051≤N≤105
−109≤x≤109−109≤x≤109

输入样例：

5
I 1
I 2
I 3
Q 2
Q 5

输出样例：

Yes
No

拉链法：e数组用来存放数值，ne数组存放的是指向h[k]链表的指针；h数组存放的是整个N这个长条序列串。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define N 100003
int h[N],e[N],ne[N],idx;
void Insert(int x)
{
    int k=(x%N+N)%N;
    e[idx]=x;
    ne[idx]=h[k];
    h[k]=idx++;
}
bool find(int x)
{
    int k=(x%N+N)%N;
    for(int i=h[k];i!=-1;i=ne[i])
        if(e[i]==x)return true;
    return false;
}
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    memset(h, -1, sizeof h);
    while(n--)
    {
        char a;
        int b;
        cin>>a>>b;
        if(a=='I')Insert(b);
        else 
        {
            if(find(b))cout<<"Yes"<<endl;
            else cout<<"No"<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

开放寻址法：记得将数组长度开到2到3倍；为什么memset(h, 0x3f, sizeof h);？而不是0x3f3f3f?

一个h有4个字节，sizeof h指的是1个字节，指每一个字节都是0x3f,已经是0x3f3f3f3f。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define N 200003
const int null = 0x3f3f3f3f;
int h[N];
int find(int x)
{
    int k=(x%N+N)%N;
    while(h[k]!=null&&h[k]!=x)
    {
        k++;
        if(k==N)k=0;
    }
    return k;
}
int main()
{
    int n;
    cin>>n;
    memset(h, 0x3f, sizeof h);
    while(n--)
    {
        char a;
        int b;
        cin>>a>>b;
        if(a=='I')
        {
            int k=find(b);
            h[k]=b;
        }
        else 
        {
            int k=find(b);
            if(h[k]!=null)cout<<"Yes"<<endl;
            else cout<<"No"<<endl;
        }
    }
    return 0;
}

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

三、哈希表字符串

1.先将前i个字符串全部换成哈希值h数组存放的是前i个字符的哈希值

2.图中有错误，应该是h[r]-h[l-1]*p^r-l+1，该式子可以求出从l到r的字符串哈希值

图中的p可以使用数组来处理p[N],p[0]=1,指P的0次方是1；

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

四、

841. 字符串哈希

给定一个长度为 nn 的字符串，再给定 mm 个询问，每个询问包含四个整数 l1,r1,l2,r2l1,r1,l2,r2，请你判断 [l1,r1][l1,r1] 和 [l2,r2][l2,r2] 这两个区间所包含的字符串子串是否完全相同。

字符串中只包含大小写英文字母和数字。

输入格式

第一行包含整数 nn 和 mm，表示字符串长度和询问次数。

第二行包含一个长度为 nn 的字符串，字符串中只包含大小写英文字母和数字。

接下来 mm 行，每行包含四个整数 l1,r1,l2,r2l1,r1,l2,r2，表示一次询问所涉及的两个区间。

注意，字符串的位置从 11 开始编号。

输出格式

对于每个询问输出一个结果，如果两个字符串子串完全相同则输出 Yes，否则输出 No。

每个结果占一行。

数据范围

1≤n,m≤1051≤n,m≤105

输入样例：

8 3
aabbaabb
1 3 5 7
1 3 6 8
1 2 1 2

输出样例：

Yes
No
Yes

思路在上图。

#include<iostream>
using namespace std;
typedef unsigned long long ULL;
#define N 100010
const int P=131;
char str[N];
ULL h[N],p[N];
int exmine(int x,int y)
{
    return h[y]-h[x-1]*p[y-x+1];
}
int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d%d%s",&n,&m,str+1);
    p[0]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        p[i]=p[i-1]*P;
        h[i]=h[i-1]*P+str[i];
    }
    while(m--)
    {
        int l1,r1,l2,r2;
        cin>>l1>>r1>>l2>>r2;
        if(exmine(l1,r1)==exmine(l2,r2))cout<<"Yes"<<endl;
        else cout<<"No"<<endl;
    }
    
}

为什么P取131或者13331？可以使遇到的冲突最少。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

五、

vector

倍增思想：申请n个空间时，从1个空间申请，第二次申请2个，第三次申请2^2个，直到申请的空间数等于或大于为止。