Sobes.tech
Middle

Ką reikia padaryti, kad išsaugotumėte savo struktūrą unordered_map?

sobes.tech AI

Atsakymas iš AI

Norint naudoti struktūrą kaip rakto std::unordered_map, būtina pateikti:

  1. Hesh funkciją (hash function): Ji suras struktūros pavyzdžio hesh reikšmę.
  2. Lyginimo operatorių (operator==): Jis palygins du struktūros pavyzdžius lygybei.

Yra keli būdai pateikti šiuos elementus:

  • Perrašyti operator== struktūroje ir specializuoti std::hash jūsų struktūrai. Tai yra dažniausiai naudojamas ir rekomenduojamas būdas.

    #include <unordered_map>
    #include <string>
    #include <functional>
    
    struct MyStruct {
        int id;
        std::string name;
    
        bool operator==(const MyStruct& other) const {
            return id == other.id && name == other.name;
        }
    };
    
    // `std::hash` specializacija MyStruct
    namespace std {
        template <>
        struct hash<MyStruct> {
            size_t operator()(const MyStruct& obj) const {
                size_t h1 = hash<int>()(obj.id);
                size_t h2 = hash<std::string>()(obj.name);
                return h1 ^ (h2 << 1);
            }
        };
    }
    
    // Pavyzdys naudojant main()
    int main() {
        std::unordered_map<MyStruct, int> my_map;
        MyStruct key1 = {1, "Alice"};
        MyStruct key2 = {2, "Bob"};
        MyStruct key3 = {1, "Alice"}; // lygi su key1
    
        my_map[key1] = 10;
        my_map[key2] = 20;
    
        if (my_map.count(key3)) {
            // my_map[key3] duos 10
        }
    
        return 0;
    }
    
  • Pateikti hesh funkciją ir lyginimo funkciją kaip atskirus parametrus unordered_map deklaracijoje. Tai mažiau patogu, jei dažnai naudojate struktūrą kaip raktą, nes kiekvieną kartą reikia nurodyti lyginimo ir hesh funkcijas.

    #include <unordered_map>
    #include <string>
    #include <functional>
    
    struct MyStruct {
        int id;
        std::string name;
    };
    
    // Atskira hesh funkcija
    struct MyStructHash {
        size_t operator()(const MyStruct& obj) const {
            size_t h1 = std::hash<int>()(obj.id);
            size_t h2 = std::hash<std::string>()(obj.name);
            return h1 ^ (h2 << 1);
        }
    };
    
    // Atskira lyginimo funkcija (arba funktoras)
    struct MyStructEqual {
        bool operator()(const MyStruct& lhs, const MyStruct& rhs) const {
            return lhs.id == rhs.id && lhs.name == rhs.name;
        }
    };
    
    // Pavyzdys naudojant main()
    int main() {
        std::unordered_map<MyStruct, int, MyStructHash, MyStructEqual> my_map;
        MyStruct key1 = {1, "Alice"};
        MyStruct key2 = {2, "Bob"};
    
        my_map[key1] = 10;
        my_map[key2] = 20;
    
        return 0;
    }
    

Svarbūs punktai:

  • Hesh funkcijos teisingumas: Bet kuriems dviem raktams a ir b, jei a == b, tada hash(a) turi būti lygus hash(b). Atvirkščiai nereikalaujama (galimi kolizijos).`
  • Hesh funkcijos kokybė: Geras hesh funkcija tolygiai paskirsto hesh reikšmes įvairiems raktams, sumažindama kolizijas ir gerindama našumą (O(1) vidutiniškai).
  • Konstantumas: Lyginimo ir hesh operatoriai turi būti const, nes jie neturi keisti rakto objekto.