C++ STL中的哈希表 hash_map

需要hash_map的原因：map底层实现是红黑数，查找的效率是O（log n）。。但是hash_map的底层实现是哈希表，它的查找效率是O（1）

当数据很大的时候，比如100w的时候，map找的话要比较20次左右，但是hash_map却只需要比较一到两次。。

所以hash_map就需要了。

在定义hash_map容器的时候，不仅需要指定键和值的类型，还需要指定hash函数和相等函数

（一）hash_map 的hash函数

hash< int>到底是什么样子？看看源码:

struct hash<int> {        size_t operator()(int __x) const { return __x; }};

原来是个函数对象。在SGI STL中，提供了以下hash函数：

struct hash<char*>struct hash<const char*>struct hash<char> struct hash<unsigned char> struct hash<signed char>struct hash<short>struct hash<unsigned short> struct hash<int> struct hash<unsigned int>struct hash<long> struct hash<unsigned long>

也就是说，如果你的key使用的是以上类型中的一种，你都可以使用缺省的hash函数。当然你自己也可以定义自己的hash函数。对于自定义变量，你只能如此，例如对于string，就必须自定义hash函数。例如：

struct str_hash{        size_t operator()(const string& str) const        {                unsigned long __h = 0;                for (size_t i = 0 ; i < str.size() ; i ++)                __h = 5*__h + str[i];                return size_t(__h);        }};//如果你希望利用系统定义的字符串hash函数，你可以这样写：struct str_hash{        size_t operator()(const string& str) const        {                return __stl_hash_string(str.c_str());        }};

在声明自己的哈希函数时要注意以下几点：

1. 使用struct，然后重载operator().
2. 返回是size_t
3. 参数是你要hash的key的类型。
4. 函数是const类型的。

（二）hash_map 的比较函数

在map中的比较函数，需要提供less函数。如果没有提供，缺省的也是less< Key> 。在hash_map中，要比较桶内的数据和key是否相等，因此需要的是是否等于的函数:equal_to< Key> 

如果你使用一个自定义的数据类型，如struct mystruct, 或者const char* 的字符串，如何使用比较函数？

使用比较函数，有两种方法. 

第一种是：重载==操作符，利用equal_to;看看下面的例子：

struct mystruct{        int iID;        int  len;        bool operator==(const mystruct & my) const{                return (iID==my.iID) && (len==my.len) ;        }};

这样，就可以使用equal_to< mystruct>作为比较函数了。

另一种方法就是使用函数对象。自定义一个比较函数体：

struct compare_str{        bool operator()(const char* p1, const char*p2) const{                return strcmp(p1,p2)==0;        }};

有了compare_str，就可以使用hash_map了。

typedef hash_map<const char*, string, hash<const char*>, compare_str> StrIntMap;StrIntMap namemap;namemap["岳不群"]="华山派掌门人，人称君子剑";namemap["张三丰"]="武当掌门人，太极拳创始人";namemap["东方不败"]="第一高手，葵花宝典";

（三）如何在hash_map中加入自己定义的类型?

#include <hash_map>#include <string>#include <iostream>using namespace std;//define the classclass ClassA{        public:        ClassA(int a):c_a(a){}        int getvalue()const { return c_a;}        void setvalue(int a){c_a;}        private:        int c_a;};//1 define the hash functionstruct hash_A{        size_t operator()(const class ClassA & A)const{                //  return  hash<int>(classA.getvalue());                return A.getvalue();        }};

//2 define the equal functionstruct equal_A{        bool operator()(const class ClassA & a1, const class ClassA & a2)const{                return  a1.getvalue() == a2.getvalue();        }};int main(){        hash_map<ClassA, string, hash_A, equal_A> hmap;        ClassA a1(12);        hmap[a1]="I am 12";        ClassA a2(198877);        hmap[a2]="I am 198877";                cout<<hmap[a1]<<endl;        cout<<hmap[a2]<<endl;        return 0;}