1、hashtable在插入、刪除、搜尋操作上具有“常數(shù)平均時間”的表現(xiàn)，不依賴輸入元素的隨機性。

2、hashtable通過hashfunction將元素映射到不同的位置，但當不同的元素通過hash function映射到相同的位置時，便產(chǎn)生了“碰撞”問題。解決碰撞問題的方法主要有線性探測、二次探測、開鏈法等。

3、線性探測

當hash function計算出某個元素的插入位置，而該位置的空間已不可用時，循序往下尋找下一可用位置（到達尾端時繞到頭部繼續(xù)尋找），會產(chǎn)生primary clustering問題。

4、二次探測

當hash function計算出某個元素的插入位置為H，而該位置的空間已被占用，就嘗試H+1²、H+2²…，會產(chǎn)生secondary clustering問題。

5、開鏈

在每一個表格元素中維護一個list：hash function為我們分配某個list，在那個list上進行元素插入、刪除、搜尋等操作。SGI STL解決碰撞問題的方法就是此方法。

6、hashtable節(jié)點定義：

template <class Value>
struct __hashtable_node
{__hashtable_node* next;Value val;
};

7、hashtable的迭代器

hashtable迭代器必須永遠維系與整個“buckets vector”的關(guān)系，并記錄目前所知節(jié)點。hashtable的迭代器沒有后退操作，也沒有逆向迭代器。

8、hashtable的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

template <class Value, class Key, class HashFcn,class ExtractKey, class EqualKey,class Alloc>

value：節(jié)點的實值類別
?key：節(jié)點的鍵值類別
?HashFcn：hash function函數(shù)類別
?ExtractKey：從節(jié)點中取出鍵值的方法
?EqualKey：判斷鍵值相同與否的方法
Alloc：空間配置器，默認使用std::alloc

9、hashtable的構(gòu)造與內(nèi)存管理

節(jié)點配置函數(shù)與節(jié)點釋放函數(shù)

node* new_node(const value_type& obj){node* n = node_allocator::allocate();n->next = 0;__STL_TRY {construct(&n->val, obj);return n;}__STL_UNWIND(node_allocator::deallocate(n));}void delete_node(node* n){destroy(&n->val);node_allocator::deallocate(n);}

表格重建操作

resize()
{
表格是否需要重建判斷原則：拿元素個數(shù)和bucket vector的大小來比，如果前者比后者大就重建表格。因此，每個bucket(list)的最大容量和bucket vector的大小相同。如果要重建，找出下一個質(zhì)數(shù)作為vector的大小，建立新的buckets處理每一個舊的bucket{建立一個新節(jié)點指向節(jié)點所指的串行的起始節(jié)點處理每一個舊bucket所含串行的每一個節(jié)點{找出節(jié)點落在哪一個新的bucket內(nèi)令舊bucket指向其所指的串行的下一個節(jié)點將當前節(jié)點插入到新的bucket內(nèi)，成為其串行的第一個節(jié)點回到舊bucket所指的待處理串行，準備處理下一個節(jié)點
}
}新舊兩個buckets對調(diào)，如果雙方大小不同，大的會變小，小的會變大
離開時釋放temp的內(nèi)存
}

插入操作

insert_unique(const value_type& obj)//不允許元素重復
{resize(num_elements+1);//判斷是否需要重整表格return insert_unique_noresize(obj);
}
insert_unique_noresize(obj)
{計算出obj應位于哪個bucket令first指向bucket對應的串行的頭部如果bucket已經(jīng)被占用，檢查bucket對應的整個鏈表如果發(fā)現(xiàn)鏈表中有相同的元素，就立即返回否則產(chǎn)生新節(jié)點，令新節(jié)點為鏈表的第一個節(jié)點，節(jié)點個數(shù)加1
}
insert_equal(const value_type& obj)//允許元素重復
{resize(num_elements+1);//判斷是否需要重整表格return insert_equal_noresize(obj);
}
insert_equal_noresize(obj)
{計算出obj應位于哪個bucket令first指向bucket對應的串行的頭部如果bucket已經(jīng)被占用，檢查bucket對應的整個鏈表如果發(fā)現(xiàn)鏈表中有相同元素，則產(chǎn)生新節(jié)點，插入目前節(jié)點之后，節(jié)點數(shù)加1返回一個迭代器，指向新節(jié)點進行到這里說明沒有發(fā)現(xiàn)新節(jié)點產(chǎn)生新節(jié)點將新節(jié)點插入到鏈表的頭部，節(jié)點個數(shù)加1返回一個迭代器，指向新節(jié)點
}

10、hash functions

對于字符串，設(shè)計了一個轉(zhuǎn)換函數(shù)

inline size_t __stl_hash_string(const char* s)
{unsigned long h = 0; for ( ; *s; ++s)h = 5*h + *s;return size_t(h);
}

其他大部分hash functions什么也不做，只是返回原值。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ruan875417/p/4558310.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【STL源码剖析读书笔记】【第5章】关联式容器之hashtable的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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