数据结构3：查找与哈希表

1.查找

• 关键码key与值value；
• 静态查找表与动态查找表：静态不能被改变，动态可以改变
• 平均查找长度ASL：

2.哈希表

2.1 哈希集

哈希集是集合的实现之一，它是一种存储不重复值的数据结构。头文件为<unordered_set>，基本用法如下：

 unordered_set<int> hashset;   
    // 2. insert a new key
    hashset.insert(3);
    // 3. delete a key
    hashset.erase(2);
    // 4. check if the key is in the hash set
    if (hashset.count(2) <= 0) {
        cout << "Key 2 is not in the hash set." << endl;
    }
    // 5. get the size of the hash set
    cout << "The size of hash set is: " << hashset.size() << endl; 
    // 6. iterate the hash set
    for (auto it = hashset.begin(); it != hashset.end(); ++it) {
        cout << (*it) << " ";
    }
    cout << "are in the hash set." << endl;
    // 7. clear the hash set
    hashset.clear();

2.1.1 简单题

• 存在重复元素
• 只出现一次的数字
• …

2.1.2 快乐数

一个“快乐数”定义为：对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和，然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是无限循环但始终变不到 1。如果可以变为 1，那么这个数就是快乐数。
示例：
输入: 19
输出: true
解释:
1^2 + 9^2 = 82
8^2 + 2^2 = 68
6^2 + 8^2 = 100
1^2 + 0^2 + 0^2 = 1

题解：

思路：快乐数由于会不断进行拆分产生下一个数，因此必然采用while循环，关键在于跳出while循环的条件；此时，根据定义快乐数只有当其能够迭代后产生的数变成10^n时才成立，即采用该条件作为退出while循环的条件，否则一直迭代。
难受，，，我太菜了我…非得用clion调，调了10分钟才弄好
注意：n/10 > 1是错误的，n>10才对 ；得好好复习一下运算符号的优先级

    bool isHappy(int n) {
        //可以变为1说明，该数有且仅有一位为1，其余均为0，即该数字只能为1或者10的指数的整数
        // 当n不为10的n次方时，进行迭代
        //否则退出,该数为快乐数

        unordered_set<int> setNum;
        setNum.insert(n);
        while( !isTenPower(n) ){
            vector<int> nums = splitNumber(n);
            n=0;
            for(auto ele:nums){
                n+=ele*ele;
            }
            // 寻找过去是否出现该值
            if(setNum.count(n)==0 )
            {
                setNum.insert(n);
            }else return false; //如果迭代过程中n值处于循环，则必然不为快乐数
        }
        return true;

    }

    // 拆分整数
    vector<int> splitNumber(int num){
        vector<int> res;
        // 不为个位数时，逐层相除
        while( num >=10){
            res.push_back(num%10);
            num=num/10;
        }
        res.push_back(num%10);

        return res;
    }

    // 判断该数是否为10的整数次方，即判断 不断的模10最后一位是否为1
    bool isTenPower(int n){
        if(n==1) return true; //1也算特例
        while( n>=10){
            if(n%10!=0) return false;
            n=n/10;
        }
        if(n%10!=0) return false;
        return true;
    }

2020/3/13

2.2 哈希映射