手写哈希表

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活动地址:

CSDN21天学习挑战赛



前言

对哈希表,平常做题用的很多的是容器:

map,unordered_map

,对于这两个容器呢,我有详细的介绍在

c++知识专栏



简单介绍

散列表(Hash table,也叫哈希表),是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说,它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数,存放记录的数组叫做散列表。

给定表M,存在函数f(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash) 函数。



模拟散列表(例题)


点击跳转至例题 模拟散列表


这道题要求要求维护一个集合,支持以下操作:

  1. 插入一个数x
  2. 询问数x是否在集合中出现过


注意:对于哈希表的

下标范围

,需要是一个

质数

,这道题数据范围是1e5,最小的质数是100003 ,但是一般可以设置为

199997


  • x % N 如果x为负数的话,那么结果就会是负数

    ,但是h数组是没有负数下标的,为了解决这个问题,我们可以进行这个操作


    (x % N + N) % N

  • memset 的头文件是

    cstring
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std ;
const int N = 199997 , inf = 0x3f3f3f3f;
int h[N];
int find(int x)
{
    int t = (x % N + N) % N ;
    while(h[t] != inf && h[t] != x)
    {
        if( ++ t == N) t = 0 ;
    }
    return t;
}
int main()
{
    int T ;
    cin >> T;
    memset(h , 0x3f , sizeof h);
    while(T--)
    {
        char s[2];
        cin >> s[0];
        if(*s == 'I')
        {
            int x ;
            cin >> x ;
            h[find(x)] = x ;
        }
        else 
        {
            int x ;
            cin >> x ;
            if(h[find(x)] == inf) cout << "No" <<endl;
            else cout << "Yes" << endl; 
        }
    }
    return 0 ;
}



最大子集(acwing63场周赛)



点击跳转至周赛题:最大子集


在题目中,说容器慎用,所以用容器大概率是不好过的,

重点:证明最大子集中的长度最大为

3

这里的证明方法是acwing创始人 y总的证明方法,我直接搬过来了。

证明:

假设 a < b < c < d , {a,b,c,d}是满足题意的一个子集,所以有图可见

请添加图片描述

左右同时除以 2的x次方,得到最下面的式子:

左边为1(

奇数

)和2的y-x次方(

偶数

),右边是2的k-x次方(

偶数

)。

奇数加偶数不可能是偶数

,除非

2的y-x次方为奇数

,即 y==x

请添加图片描述


然后我们可以发现在

a 和 d之间的差值是3*2的x次方

,显然

不是

2的整数次幂,所以这道题符合题意的

最大长度为3



算法复杂度:


请添加图片描述


遍历每一个数,看它前两个数是否满足题意凑成子集

  • 若第一个数满足,第二个数不满足就在结构数组里加入第一个,而不加入第二个
  • 若两个都满足,那么直接跳出循环进行输出
  • 若都不满足,那就是第一个数,因为一直没有更新答案


这里的

31


,是因为题目上数据范围是-10的9次方~10的九次方,那么最极限的减法结果是 2e9 , 大于2e9的

最小

的2的整数幂是2的31次幂


一个结果,一个中间数组:

  • 因为是从后往前找是否满足的数,所以

    先把找到的符合题意的数放入中间数组

    ,然后如果


    结果数组中的元素数目小于中间数组时


    ,就

    更新

    结果数组
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std ;
const int N = 1999997 , inf = 0x3f3f3f3f;
const int M = 200010;
int h[N] , q[M];
int n ;
int find(int x)
{
    int t = ((x % N) + N) % N;
    while(h[t] != x && h[t] != inf)
    {
        if(++t == N) t = 0 ;
    }
    return t ;
}
int main()
{
    cin >> n ;
    for(int i = 0 ; i < n ; i++) cin >> q[i] ;
    sort(q,q+n);
    
    memset(h,0x3f, sizeof h);
    
    int res[3] , s[3];
    int rt = 0 , st = 0 ;
    for(int i = 0 ; i < n ; i++)
    {
        for(int j = 0 ; j <= 30 ; j++)
        {
            int d = 1 << j ;
            s[0] = q[i] , st = 1;
            for(int k = 1 ; k <= 2 ; k++)
            {
                int x = q[i] - d * k ;
                if(h[find(x)] == inf) break;
                s[st++] = x ;
            }
            if(rt < st)
            {
                rt = st ;
                memcpy(res,s,sizeof s);
                if(rt == 3) break;
            }
            if(rt == 3) break;
            h[find(q[i])] = q[i];
        }
    }
    cout << rt << endl ;
    for(int i = 0 ; i < rt ; i++)
    {
        cout << res[i] << " " ;
    }
    return 0 ;
}

请添加图片描述



如果有任何问题的话,可以私信我或者在底下评论哦 ,写文不易,希望大家多多支持!



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