STL: unordered_map 自定义键值类型的使用（C++）

来源：互联网发布：数据结构和算法的关系编辑：程序博客网时间：2024/06/08 18:50

当试图使用自定义类型作为 unordered_map 的键值时，则必须为自定义类型定义 Hash 函数与相等的判断条件。我们先定义自定义类型作键值，代码如下：

struct KEY{int first;int second;int third;KEY(int f, int s, int t) : first(f), second(s), third(t){}};

1. Hash 函数

必须为 override 了 operator() 的一个类，一般自定义类型可能包含几种内置类型，我们可以分别计算出内置类型的 Hash Value 然后对它们进行 Combine 得到一个哈希值，一般直接采用移位加异或（XOR）便可得到还不错的哈希值（碰撞不会太频繁），如下：

struct HashFunc{std::size_t operator()(const KEY &key) const {using std::size_t;using std::hash;return ((hash<int>()(key.first)^ (hash<int>()(key.second) << 1)) >> 1)^ (hash<int>()(key.third) << 1);}};

另外一种方法是直接实例化模板，这样的话使用 unordered_map 时便不用再指定 Hash 函数，但要求必须为 KEY 重载 operator ==，实例化模板如下：

namespace std {template <>struct hash<KEY>{std::size_t operator()(const KEY &key) const{using std::size_t;using std::hash;// Compute individual hash values for first,// second and third and combine them using XOR// and bit shifting:return ((hash<int>()(key.first)^ (hash<int>()(key.second) << 1)) >> 1)^ (hash<int>()(key.third) << 1);}};}

2. 相等函数

哈希需要处理碰撞，意味着必须得知道两个自定义类型对象是否相等，所以必须得提供比较相等的方法，可以 overload operator ==，可以用 std::equal，也可以实现一个 override operator () 的类，这里我们采用后者（这也意味着 Hash 函数不能使用实例化模板的方法，只能定义一个重载了 operator() 的类），代码如下：

struct EqualKey{bool operator () (const KEY &lhs, const KEY &rhs) const{return lhs.first  == rhs.first&& lhs.second == rhs.second&& lhs.third  == rhs.third;}};

3. 应用实例

下面为一个具体应用的例子

int main(){unordered_map<KEY, string, HashFunc, EqualKey> hashmap ={{ { 01, 02, 03 }, "one" },{ { 11, 12, 13 }, "two" },{ { 21, 22, 23 }, "three" },};KEY key(11, 12, 13);auto it = hashmap.find(key); if (it != hashmap.end()) { cout << it->second << endl; }return 0;}

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