Sobes.tech
Middle

Šta treba uraditi da bi se sačuvala struktura u unordered_map?

sobes.tech АИ

Одговор од АИ

Да бисте сачували структуру као кључ у std::unordered_map, морате пружити:

  1. Функцију хеширања (hash function): Пронађе хеш вредност за инстанцу структуре.
  2. Оператор за поређење на равност (operator==): Поређује две инстанце структуре по равности.

Постоји неколико начина да пружите ове елементе:

  • Преоптеретити operator== унутар структуре и специјализовати std::hash за вашу структуру. Ово је најчешћи и препоручени приступ.

    #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;
        }
    };
    
    // Специјализација std::hash за 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);
            }
        };
    }
    
    // Пример коришћења у main
    int main() {
        std::unordered_map<MyStruct, int> my_map;
        MyStruct key1 = {1, "Alice"};
        MyStruct key2 = {2, "Bob"};
        MyStruct key3 = {1, "Alice"}; // еkvивалентан key1
    
        my_map[key1] = 10;
        my_map[key2] = 20;
    
        if (my_map.count(key3)) {
            // my_map[key3] ће дати 10
        }
    
        return 0;
    }
    
  • Пружити функције хеширања и поређења као одвојене параметре шаблона приликом објаве unordered_map. Мање је згодно ако често користите структуру као кључ, јер морате у сваком случају да наведете типове компаратора и хешера.

    #include <unordered_map>
    #include <string>
    #include <functional>
    
    struct MyStruct {
        int id;
        std::string name;
    };
    
    // Одвојена функција хеширања
    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);
        }
    };
    
    // Одвојена функција поређења (или функтор)
    struct MyStructEqual {
        bool operator()(const MyStruct& lhs, const MyStruct& rhs) const {
            return lhs.id == rhs.id && lhs.name == rhs.name;
        }
    };
    
    // Пример коришћења у 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;
    }
    

Важно:

  • Коректност hash функције: За сваки пар кључева a и b, ако је a == b, онда hash(a) мора бити једнако hash(b). Обратна тврдња није обавезна (можу се јавити колизије).
  • Квалитет hash функције: Добра hash функција равномерно распоређује вредности за различите кључеве, минимизирајући колизије и побољшавајући перформансе (O(1) у просеку).
  • Константност: Оператори поређења и hash функција треба да буду const, јер не смеју мењати објекат кључа.