哈希表|STL使用

哈希表

时间复杂度为O(1)

哈希表|STL使用_第1张图片
哈希表|STL使用_第2张图片

拉链法

把X代表的数字映射到N所在区间,有可能会发生冲突俩个或多个数字映射到1个数

拉链法:把冲突的数字挂起来,用单链表挂起来

哈希表|STL使用_第3张图片

一般取模的数要取成质数,而且这个质数离二的n次幂要比较远,这样取冲突的概率是最小的。

哈希表|STL使用_第4张图片
哈希表|STL使用_第5张图片
哈希表|STL使用_第6张图片
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
using namespace std;
const int N = 100003;//大于十万的第一个质数是100003
int h[N];//槽
int e[N], ne[N], idx;//单链表
void insert(int x)
{
    int k = (x % N+N)%N;//x%N将数变小,再+N是为了保证数是正数,由于加N之后数会变大,所以最后再模N,k是哈希值
    //把当前x挂到H[k]上
    e[idx] = x;//先把x放入单链表
    ne[idx] = h[k];//先让新节点指向h[K]
    h[k] = idx++;//再让H[K]指向这个节点
}
bool find(int x)
{
    int k = (x % N + N) % N;//先映射x
    //接下来在单链表里面找x
    for (int i = h[k]; i != -1; i = ne[i])
    {
        if (e[i] == x)
            return true;
    }
    return false;
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    memset(h, -1, sizeof h);//先把所有的槽清空
    while (n--)
    {
        char op[2];
        int x;
        scanf("%s%d", op, &x);
        if (*op == 'I')
        {
            insert(x);
        }
        else
        {
            if (find(x))//如果能找到x,输出Yes
                puts("Yes");
            else//如果找不到x,输出No
                puts("No");
        }
    }
    return 0;
}

开放寻址法

开放寻址法只开了一个一维数组,该数组一般为题目要求长度的俩到三倍,这样可以降低冲突

跟公交车找空位是同一个道理

哈希表|STL使用_第7张图片

一般删除x的时候,若找到了x,则不会真正删掉,而是标记一下x

先找一下大于20w最小的质数

哈希表|STL使用_第8张图片
#include
#include
using namespace std;
const int N = 200003,null=0x3f3f3f3f;//开放寻址法一般开2到3倍,null不在要查找的数据范围内
int h[N];
int find(int x)//若x存在返回x实际所在位置,若x不存在返回x应该存储的位置
{
    int k = (x % N + N) % N;
    while (h[k] != null && h[k] != x)//如果当前位置有数字,并且这个数字不是x
    {
        k++;
        if (k == N)//如果已经走到了结尾,就从头开始看
            k = 0;
    }
    return k;//如果x在数组中,返回的是下标,如果不在数组中,返回的是应该存储的位置
}
int main()
{
    int n;
        scanf("%d", &n);
        memset(h, 0x3f, sizeof h);//先把所有的槽清空
        while (n--)
        {
            char op[2];
            int x;
            scanf("%s%d", op, &x);
            if (*op == 'I')
            {
                int k = find(x);
                h[k] = x;
            }
            else
            {
                int k = find(x);
                if (h[k]==null)//如果能找到x,输出Yes
                    puts("No");
                else//如果找不到x,输出No
                    puts("Yes");
            }
        }
        return 0;
    }

字符串哈希

哈希表|STL使用_第9张图片

哈希表|STL使用_第10张图片

这样取P和Q可以避免好多冲突

类似于进制转换把字符串转换成数字,把字符串看作P进制的数,最好不要把数字映射成0

如A映射成0,转为10进制A=0,AA=0,AAA=0这样会出错

哈希表|STL使用_第11张图片

求出[L,R]这段的哈希值

哈希表|STL使用_第12张图片
哈希表|STL使用_第13张图片

对于一个字符串:"A B C A B C D E X A C W I N G ABCABCDEXACWINGABCABCDEXACWING"

有前缀哈希数组h hh,则有

h [ 0 ] = 0 h[0]=0h[0]=0

h [ 1 ] = h[1]=h[1]=“A AA” 的哈希值

h [ 2 ] = h[2]=h[2]=“A B ABAB” 的哈希值

h [ 3 ] = h[3]=h[3]=“A B C ABCABC” 的哈希值

h [ 4 ] = h[4]=h[4]=“A B C A ABCAABCA” 的哈希值

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ······⋅⋅⋅⋅⋅⋅

这里的 h hh 数组存储的是这个字符串的哈希值

比如"A B C D ABCDABCD"这个字符串,看成是 p pp进制的数

A B C D A B C DABCD

( 1234 ) P ( 1 2 3 4)_P(1234)P

= ==( 1 ∗ p 3 + 2 ∗ p 2 + 3 ∗ p 1 + 4 ∗ p 0 ) % Q (1*p^3+2*p^2+3*p^1+4*p^0)\%Q(1∗p3+2∗p2+3∗p1+4∗p0)%Q

这样就把任何一个字符串映射成了[ 0 , Q − 1 ] [0,Q-1][0,Q−1]之间的一个数

P S : PS:PS:

一般不能把一个字母映射成0,比如上面把A映射成0,那么ABCD和BCD的哈希值都是一样的了

经验值:当P = 131 P=131P=131或者P = 13331 P=13331P=13331,Q = 2 64 , 一 般 的 99.99 % 的 情 况 下 不 会 出 现 冲 突 , 冲 突 的 概 率 大 约 是 几 十 亿 分 之 一 Q=2^{64},一般的99.99\%的情况下不会出现冲突,冲突的概率大约是几十亿分之一Q=264,一般的99.99%的情况下不会出现冲突,冲突的概率大约是几十亿分之一

这里我们直接用ULL,因为溢出相当于取模

可以先预处理p数组,之后查询的时候就非常快:

p [ i ] = p [ i − 1 ] ∗ P p[i]=p[i-1]*Pp[i]=p[i−1]∗P

预处理 h hh 哈希数组:

a r r [ i ] = a r r [ i − 1 ] ∗ p + s t r [ i ] arr[i]=arr[i-1]*p+str[i]arr[i]=arr[i−1]∗p+str[i],其 中 s t r [ i ] 只 要 不 为 0 就 行 其中str[i]只要不为 0 就行其中str[i]只要不为0就行

得到一个字符串中的[ l , r ] [l,r][l,r]段子字符串的哈希值是:

a r r [ r ] − a r r [ l − 1 ] ∗ p [ r − l + 1 ] arr[r]-arr[l-1]*p[r-l+1]arr[r]−arr[l−1]∗p[r−l+1]

const int N= 100010,P=131;
typedef unsigned long long ULL;
int n, m;
char str[N];
ULL h[N], p[N];//P用来存储P的多少次方
ULL get(int l, int r)
{
    return h[r] - h[l - 1] * p[r - l + 1];
}
int main()
{
    scanf("%d%d%s", &n, &m, str + 1);
    p[0] = 1;//p的0次方是1
    for (int i = 1; i <= n; i++)
    {
        p[i] = p[i - 1] * P;
        h[i] = h[i - 1] * P + str[i];
    }
    while (m--)
    {
        int l1, r1, l2, r2;
        scanf("%d%d%d%d", &l1, &r1, &l2, &r2);
        if (get(l1, r1) == get(l2, r2))
            puts("Yes");
        else
            puts("No");
    }
    return 0;
}

STL使用

哈希表|STL使用_第14张图片

vecotr长度为10,里面数字全部是3

哈希表|STL使用_第15张图片
哈希表|STL使用_第16张图片

map可以像数组一样来使用

哈希表|STL使用_第17张图片

bitset压位

哈希表|STL使用_第18张图片

你可能感兴趣的:(习题,散列表,c++,数据结构)