Неупорядоченные ассоциативные контейнеры (C ++) - Unordered associative containers (C++)

На языке программирования C ++, неупорядоченные ассоциативные контейнеры представляют собой группу шаблонов классов в Стандартная библиотека C ++ которые реализуют хеш-таблица варианты. Существование шаблоны, их можно использовать для хранения произвольных элементов, таких как целые числа или пользовательские классы. Следующие контейнеры определены в текущей версии стандарта C ++: unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap. Каждый из этих контейнеров отличается только ограничениями, наложенными на их элементы.

Неупорядоченные ассоциативные контейнеры похожи на ассоциативные контейнеры в стандартной библиотеке C ++, но имеют другие ограничения. Как следует из их названия, элементы в неупорядоченных ассоциативных контейнерах не упорядоченный. Это связано с использованием хеширования для хранения объектов. Контейнеры все еще могут быть повторяется как обычный ассоциативный контейнер.

История

Первой широко используемой реализацией хеш-таблиц на языке C ++ была hash_map, hash_set, hash_multimap, hash_multiset шаблоны классов Силиконовая Графика (SGI) Стандартная библиотека шаблонов (STL).[1] Из-за их полезности они позже были включены в несколько других реализаций стандартной библиотеки C ++ (например, Коллекция компиляторов GNU (GCC) libstdc ++[2] и Visual C ++ (MSVC) стандартная библиотека).

В хэш_ * шаблоны классов были предложены в Технический отчет C ++ 1 (C ++ TR1) и были приняты под именами неупорядоченный_*.[3] Позже они были включены в C ++ 11 пересмотр стандарта C ++.[4] Реализация также доступна в Библиотеки Boost C ++ в качестве <boost/unordered_map.hpp>.[5]

Обзор функций

Контейнеры определены в заголовках, названных по именам контейнеров, например, unordered_set определено в заголовке <unordered_set>. Все контейнеры соответствуют требованиям Контейнер концепция, что означает, что у них есть начинать(), конец(), размер(), max_size (), пустой(), и замена() методы.

unordered_set
(C ++ 11 )
unordered_map
(C ++ 11)
unordered_multiset
(C ++ 11)
unordered_multimap
(C ++ 11)
Описание
(конструктор)(конструктор)(конструктор)(конструктор)Создает контейнер из множества источников
(деструктор)(деструктор)(деструктор)(деструктор)Разрушает набор и содержащиеся в нем элементы
оператор =оператор =оператор =оператор =Присваивает значения контейнеру
get_allocatorget_allocatorget_allocatorget_allocatorВозвращает распределитель, используемый для выделения памяти для элементов.
Доступ к элементуНет данныхвНет данныхНет данныхДоступ к указанному элементу с проверкой границ.
Нет данныхоператор []Нет данныхНет данныхДоступ к указанному элементу без проверки границ.
ИтераторыначинатьначинатьначинатьначинатьВозвращает итератор в начало контейнера
конецконецконецконецВозвращает итератор в конец контейнера
ЕмкостьпустойпустойпустойпустойПроверяет, пустой ли контейнер
размерразмерразмерразмерВозвращает количество элементов в контейнере.
max_sizemax_sizemax_sizemax_sizeВозвращает максимально возможное количество элементов в контейнере
МодификаторыЧистоЧистоЧистоЧистоОчищает содержимое.
вставлятьвставлятьвставлятьвставлятьВставляет элементы.
поставитьпоставитьпоставитьпоставитьСоздает элементы на месте (C ++ 11 )
emplace_hintemplace_hintemplace_hintemplace_hintСоздает элементы на месте, используя подсказку (C ++ 11 )
стеретьстеретьстеретьстеретьСтирает элементы.
заменазаменазаменазаменаМеняет местами содержимое с другим контейнером.
ИскатьсчитатьсчитатьсчитатьсчитатьВозвращает количество элементов, соответствующих определенному ключу.
найтинайтинайтинайтиНаходит элемент с определенным ключом.
равный_ диапазонравный_ диапазонравный_ диапазонравный_ диапазонВозвращает диапазон элементов, соответствующих определенному ключу.
Ковш интерфейс...
Политика хеширования...
Наблюдателиhash_functionhash_functionhash_functionhash_functionВозвращает функцию, используемую для создания хэша ключа.
key_eqkey_eqkey_eqkey_eqВозвращает ключевую функцию сравнения.

Пример использования

#включают <iostream>#включают <string>#включают <unordered_map> int главный(){    стандартное::unordered_map<стандартное::нить, int> месяцы;    месяцы["январь"] = 31;    месяцы["февраль"] = 28;    месяцы["марш"] = 31;    месяцы["апреля"] = 30;    месяцы["май"] = 31;    месяцы["июнь"] = 30;    месяцы["июль"] = 31;    месяцы["август"] = 31;    месяцы["сентябрь"] = 30;    месяцы["октябрь"] = 31;    месяцы["ноябрь"] = 30;    месяцы["Декабрь"] = 31;    стандартное::cout << "сентябрь ->" << месяцы["сентябрь"] << стандартное::конец;    стандартное::cout << "апрель ->" << месяцы["апреля"] << стандартное::конец;    стандартное::cout << "декабрь ->" << месяцы["Декабрь"] << стандартное::конец;    стандартное::cout << "февраль ->" << месяцы["февраль"] << стандартное::конец;    возвращаться 0;}

Пользовательские хэш-функции

Чтобы использовать настраиваемые объекты в std :: unordered_map, необходимо определить настраиваемую хеш-функцию. Эта функция принимает константную ссылку на настраиваемый тип и возвращает size_t

#включают <unordered_map> структура Икс{int я,j,k;};структура hash_X{  size_t оператор()(const Икс &Икс) const{    возвращаться стандартное::хэш<int>()(Икс.я) ^ стандартное::хэш<int>()(Икс.j) ^ стандартное::хэш<int>()(Икс.k);  }};

Пользовательская функция может использоваться как в std :: unordered_map, передав ее как параметр шаблона.

 стандартное::unordered_map<Икс,int,hash_X> my_map;

Или может быть установлен в качестве хэш-функции по умолчанию, специализируясь на функции std :: hash

пространство имен стандартное {    шаблон <>        учебный класс хэш<Икс>{        общественный :        size_t оператор()(const Икс &Икс ) const{            возвращаться хэш<int>()(Икс.я) ^ хэш<int>()(Икс.j) ^ хэш<int>()(Икс.k);        }    };}//... стандартное::unordered_map<Икс,int> my_map;

Рекомендации

  1. ^ "hash_map ". Силиконовая Графика (SGI). Получено 26 января 2011.
  2. ^ "libstdc ++: справочник по шаблону класса hash_map". Получено 26 января 2011.
  3. ^ WG21 (9 апреля 2003 г.). «Предложение добавить хеш-таблицы в стандартную библиотеку (редакция 4)». n1456.
  4. ^ WG21 (21 августа 2010 г.), Рабочий проект стандарта языка программирования C ++ (PDF), n3126
  5. ^ "Шаблон класса unordered_map". Способствовать росту. Получено 26 января 2011.