雜湊表的靜態,動態,以及key value形式

2021-07-12 02:59:34 字數 4694 閱讀 7656

雜湊是一種演算法,將指定的資料按一定規律對映到一段空間內,又可以按照這種規律對它的值進行相應的操作,這一段空間可以稱作雜湊表,它的的查詢速度要快於線性的資料結構,同時也快於**佇列等,所以它具有獨特的優勢,一般將雜湊演算法用於快速查詢和加密演算法。

對於最簡單的雜湊表,裡面設定乙個key,它決定將這個值存於雜湊表的什麼位置,同時把每個設定乙個狀態,如果有插入資料就將其設定為exits,其他操作同理,現在可以實現最簡單的雜湊表。

namespace first

;template

class hashtable

}~hashtable()//析構

hashtable(const hashtable& h)//拷貝構造

:_capacity(h._capacity)

, _tables(new t[h._capacity])

, _states(new state[h._capacity])

, _size(h._size)

}hashtable& operator=(hashtableh)//賦值運算子過載

return *this;

}bool insert(const t& key)//插入

int index = hashfunc(key);

int start = index;

while (_states[index] == exits)//往後線形探測

index++;

if (index == _capacity)//最後乙個

if (index == start)//找了一圈沒找到

}_tables[index] = key;

_states[index] = exits;

_size++;

}bool find(const t& key)//查詢

else

}index++;

if (index == _capacity)

if (start == index)

}cout << "find fail" << endl;

return false;

}bool remove(const t& key)///刪除

else

}index++;

if (index == _capacity)

if (start == index)

}cout << "delete fail" << endl;

return true;

}void print()//列印雜湊表

cout << endl;

}protected:

int hashfunc(const t& key)

private:

size_t _capacity;

t* _tables;

state* _states;

size_t _size;};}

/**************************************/

從上面的**可以看出,這個雜湊表並不適用於實際,因為首先它是乙個靜態的,如果存入的key值過多就會造成越界訪問,同時用的是線性探測方法,這樣降低了cpu的訪問命中率,現在可以實現一種動態的而且隨意設定負載因子的功能。

namespace second//因為有負載因子的限制,可以提高cpu訪問命中率

;template

class hashtable

}~hashtable()//析構

hashtable(const hashtable& h)//拷貝構造

:_capacity(h._capacity)

, _tables(new t[h._capacity])

, _states(new state[h._capacity])

, _size(h._size)

}hashtable& operator=(hashtableh)//賦值運算子過載

return *this;

}//bool insert(const t& key)//插入(線性探測)

////index++;

//if (index == _capacity)

////if (index == start)

////

//}//_tables[index] = key;

//_states[index] = exits;

//_size++;

//}bool insert(const t& key)//插入(二次探測,即某個數的二次方,這樣資料存著更稀疏)

index = _hashfunct(index, ++i);

if (start = index)

if (index == _capacity)

}_tables[index] = key;

_states[index] = exits;

_size++;

}bool find(const t& key)//查詢

else

}index = _hashfunct(index, ++i);

if (start = index)

if (index == _capacity)

}cout << "find fail" << endl;

return false;

}bool remove(const t& key)///刪除

index = _hashfunct(index, ++i);

if (start == index)

if (index == _capacity)

}return false;

}void print()//列印雜湊表

cout << endl;

}protected:

int _hashfunct(int index,int i)

int _hashfunc(const t& key)

void _checkcapacity()//檢查容量

}_swap(tmp);}}

void _swap(hashtableh)

private:

size_t _capacity;

t* _tables;

state* _states;

size_t _size;};}

/****************************************/

上面的**對於key形式的相對第一種已經比較健全了。現在可以利用雜湊演算法可以實現一種key/value形式的功能,可以支援字典功能,key是乙個資訊,同時value是key的乙個附帶資訊,比如說key為學號,那麼班級就是附帶的資訊value,例如還有簡單的英漢字典形式,現進行簡單的實現。

namespace third//支援字典形式的;

template

struct hashtablenode

hashtablenode(const t& key, const v& value)

:_key(key)

, _value(value)

{}t _key;

v _value;

};template

struct __hashfunc

};//實現key,value形式,並且是二次探測的

template >

class dictionary

}~dictionary()

bool insert(const t& key,const v& value)

index = _hashfuntwice(index, ++i);

if (index == _capacity)

if (index == start)

}_tables[index] = hashtablenode(key, value);

_states[index] = exits;

_size++;

return true;

}hashtablenode* find(const t& key)

index = _hashfuntwice(index, ++i);

if (start == index)

}cout << "find fail" << endl;

return null;

}bool remove(const t& key)

else }

index = _hashfuntwice(index, ++i);

if (index == start) }

return false;

}void print()

cout << endl;

}protected:

void _checkcapacity()//將負載因子設為0.6

}_swap(tmp);}}

void _swap(dictionarytmp)

size_t _hashfunonce(const t& key)

size_t _hashfuntwice(int index,int i)//獲取二次探測的下標

private:

size_t _capacity;

hashtablenode* _tables;

state* _states;

size_t _size;};}

void test3()//二次探測,負載因子,實現字典的功能

上述就是對雜湊演算法的簡單應用。

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