HashMap中红黑树的查找函数find()实现

//HashMap中红黑树的查找函数find()实现
/**
         * 调用树的find()函数
         */
        final TreeNode<K,V> getTreeNode(int h, Object k) {
            return ((parent != null) ? root() : this).find(h, k, null);
        }
/**
         * 从根节点p开始查找指定hash值和关键字key的结点
         * 当第一次使用比较器比较关键字时,参数kc储存了关键字key的 比较器类别
         */
        final TreeNode<K,V> find(int h, Object k, Class<?> kc) {
            TreeNode<K,V> p = this;
            do {
                int ph, dir; K pk;
                TreeNode<K,V> pl = p.left, pr = p.right, q;
                if ((ph = p.hash) > h)			//如果给定哈希值小于当前节点的哈希值,进入左节点
                    p = pl;
                else if (ph < h)				//如果大于,进入右结点
                    p = pr;
                else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))	//如果哈希值相等,且关键字相等,则返回当前节点
                    return p;
                else if (pl == null)		//如果左节点为空,则进入右结点
                    p = pr;
                else if (pr == null)		//如果右结点为空,则进入左节点
                    p = pl;
                else if ((kc != null ||
                          (kc = comparableClassFor(k)) != null) &&
                         (dir = compareComparables(kc, k, pk)) != 0)		//如果不按哈希值排序,而是按照比较器排序,则通过比较器返回值决定进入左右结点
                    p = (dir < 0) ? pl : pr;
                else if ((q = pr.find(h, k, kc)) != null)		//如果在右结点中找到该关键字,直接返回
                    return q;
                else
                    p = pl;								//进入左节点
            } while (p != null);
            return null;
        }


### 使用方法 在C++标准库中,`unordered_map` 是哈希表实现的关联容器,可用于模拟 `HashMap` 的功能。以下是 `unordered_map` 的基本使用示例: ```cpp #include <iostream> #include <unordered_map> int main() { // 声明一个unordered_map,键为string类型,值为int类型 std::unordered_map<std::string, int> hashMap; // 插入元素 hashMap["apple"] = 1; hashMap["banana"] = 2; hashMap["cherry"] = 3; // 查找元素 auto it = hashMap.find("banana"); if (it != hashMap.end()) { std::cout << "The value of banana is: " << it->second << std::endl; } // 遍历元素 for (const auto& pair : hashMap) { std::cout << pair.first << ": " << pair.second << std::endl; } // 删除元素 hashMap.erase("apple"); return 0; } ``` 这里通过 `std::unordered_map` 实现了键值对的插入、查找、遍历和删除操作。与 `map` 容器相比,`unordered_map` 访问速度更快,因为它使用哈希表进行存储和检索操作,而不是红黑树 [^2]。 ### 实现方式 可以手动实现一个简单的 `HashMap` 类,以下是一个示例: ```cpp #include <vector> #include <list> template<typename K, typename V> class HashMap { private: struct Node { K key; V value; Node(K k, V v) : key(k), value(v) {} }; std::vector<std::list<Node>> table_; size_t capacity_; size_t size_; size_t hashFunction(const K& key) const { return std::hash<K>()(key) % capacity_; } public: // 构造函数 HashMap(size_t capacity = 10) : capacity_(capacity), size_(0) { table_.resize(capacity_); } // 插入元素 void insert(const K& key, const V& value) { size_t index = hashFunction(key); for (auto& node : table_[index]) { if (node.key == key) { node.value = value; return; } } table_[index].emplace_back(key, value); ++size_; } // 查找元素 bool find(const K& key, V& value) const { size_t index = hashFunction(key); for (const auto& node : table_[index]) { if (node.key == key) { value = node.value; return true; } } return false; } // 删除元素 bool erase(const K& key) { size_t index = hashFunction(key); for (auto it = table_[index].begin(); it != table_[index].end(); ++it) { if (it->key == key) { table_[index].erase(it); --size_; return true; } } return false; } }; ``` 这个自定义的 `HashMap` 类使用链地址法处理哈希冲突,在构造函数中初始化哈希表的容量和大小,并通过 `hashFunction` 计算键的哈希值。插入、查找和删除操作都基于这个哈希值在对应的链表中进行操作 [^1]。
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