stl hashmap与map hashmap与hashtable

来源:互联网 发布:js 匿名函数 访问变量 编辑:程序博客网 时间:2024/05/04 07:03

STL map常用操作简介

1。目录

  1. map简介
  2. map的功能
  3. 使用map
  4. 在map中插入元素
  5. 查找并获取map中的元素
  6. 从map中删除元素

2。map简介

map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小,除了那个操作节点,对其他的节点都没有什么影响。对于迭代器来说,可以修改实值,而不能修改key。

3。map的功能

  1. 自动建立Key - value的对应。key 和 value可以是任意你需要的类型。
  2. 根据key值快速查找记录,查找的复杂度基本是Log(N),如果有1000个记录,最多查找10次,1,000,000个记录,最多查找20次。
  3. 快速插入Key - Value 记录。
  4. 快速删除记录
  5. 根据Key 修改value记录。
  6. 遍历所有记录。

4。使用map

使用map得包含map类所在的头文件
#include <map> //注意,STL头文件没有扩展名.h

map对象是模板类,需要关键字和存储对象两个模板参数:
std:map<int, string> personnel;
这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.

为了使用方便,可以对模板类进行一下类型定义,

typedef map<int, CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;
UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;

5。在map中插入元素

改变map中的条目非常简单,因为map类已经对[]操作符进行了重载

enumMap[1] = "One";
enumMap[2] = "Two";
.....

这样非常直观,但存在一个性能的问题。插入2时,先在enumMap中查找主键为2的项,没发现,然后将一个新的对象插入enumMap,键是2,值是一个空字符串,插入完成后,将字符串赋为"Two"; 该方法会将每个值都赋为缺省值,然后再赋为显示的值,如果元素是类对象,则开销比较大。我们可以用以下方法来避免开销:

enumMap.insert(map<int, CString> :: value_type(2, "Two"))

6。查找并获取map中的元素

下标操作符给出了获得一个值的最简单方法:

CString tmp = enumMap[2];

但是,只有当map中有这个键的实例时才对,否则会自动插入一个实例,值为初始化值

我们可以使用Find()和Count()方法来发现一个键是否存在。

查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法,传入的参数是要查找的key,在这里需要提到的是begin()和end()两个成员,分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目,这两个数据的类型是iterator.

int nFindKey = 2;            //要查找的Key
//定义一个条目变量(实际是指针)
UDT_MAP_INT_CSTRING::iterator it= enumMap.find(nFindKey); 
if(it == enumMap.end()) {
    //没找到
}
else {
    //找到
}

通过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象,包括两个数据 iterator->first 和 iterator->second 分别代表关键字和存储的数据

7。从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase()

该成员方法的定义如下

  1. iterator erase(iterator it); //通过一个条目对象删除
  2. iterator erase(iterator first, iterator last);        //删除一个范围
  3. size_type erase(const Key& key); //通过关键字删除

clear()就相当于 enumMap.erase(enumMap.begin(), enumMap.end());

 

 

 

STL hash_map简介

         hash_map的用法和map是一样的,提供了 insert,size,count等操作,并且里面的元素也是以pair类型来存贮的。虽然对外部提供的函数和数据类型是一致的,但是其底层实现是完全不同的,map底层的数据结构是rb_tree而,hansh_map却是哈希表来实现的。

void main()
{//简单的一个列子,其使用方法和map是一样的
hash_map<int,string> hmap;//定义一个实例
hmap.insert(pair<int,string>(10,"sfsfd"));//插入一个pair对象,

hmap.insert(hash_map<int,string>::value_type(34,"sddsf"));//value_type就是pair类型的


hmap[23] = "23";
hmap[33] = "33";
hmap[-1] = "-1";
hash_map<int,string>::iterator it = hmap.begin();
while(it!=hmap.end())//遍历
   cout<<it->first<<"\t"<<it++->second<<endl;
it = hmap.find(23);//查找
if(it!=hmap.end())
   PRINT(it);
cout<<hmap.size()<<endl;
cout<<hmap.count(58)<<endl;
cout<<hmap.empty()<<endl;
hash_map<int,string>::const_reverse_iterator cit = hmap.rend();
PRINT(cit);
}

从上面的列子可以看到,使用起来是没什么困难的,很方便。但是我们什么时候要用map,什么时候用hash_map呢?

map与hash_map

     总 体来说,hash_map 查找速度会比map快,而且查找速度基本和数据量大小无关,属于常数级别;而map的查找速度是log(n)级别。hash还有hash函数的耗时。当有100w条记录的时候,map也只需要20次的比较,200w也只需要21次的比较!所以并不一定常数就比log(n) 小!

    hash_map对空间的要求要比map高很多,所以是以空间换时间的方法,而且,hash_map如果hash函数和hash因子选择不好的话,也许不会达到你要的效果,所以至于用map,还是hash_map,从3个方面来权衡:查找速度,数据量, 内存使用,还有一个就是你的经验!没有特别的标准

另外可以通过重写 hash_compair仿函数,更改里面关于桶数量的定义,如果取值合适,也可以得到更优的性能。而且如果你的数据是自定义的类型,必须要重写这个仿函数。可以模仿原来的写法,所有的成员函数,成员变量一个不能少!

 

 

HashTable的应用非常广泛,HashMap是新框架中用来代替HashTable的类,也就是说建议使用HashMap,不要使用HashTable。可能你觉得HashTable很好用,为什么不用呢?这里简单分析他们的区别。 
1.HashTable的方法是同步的,HashMap未经同步,所以在多线程场合要手动同步HashMap这个区别就像Vector和ArrayList一样。

2.HashTable不允许null值(key和value都不可以),HashMap允许null值(key和value都可以)。

3.HashTable有一个contains(Object value),功能和containsValue(Object value)功能一样。

4.HashTable使用Enumeration,HashMap使用Iterator。

以上只是表面的不同,它们的实现也有很大的不同。

5.HashTable中hash数组默认大小是11,增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。

6.哈希值的使用不同,HashTable直接使用对象的hashCode,代码是这样的:
int hash key.hashCode();
int index (hash 0x7FFFFFFF) tab.length;
而HashMap重新计算hash值,而且用与代替求模:
int hash hash(k);
int indexFor(hash, table.length);

static int hash(Object x) {
  int x.hashCode();

  h += ~(h << 9);
  h ^= (h >>> 14);
  h += (h << 4);
  h ^= (h >>> 10);
  return h;
}
static int indexFor(int h, int length) {
  return (length-1);
}
以上只是一些比较突出的区别,当然他们的实现上还是有很多不同的,比如
HashMap对null的操

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