c语言实现哈希表的查找 c语言实现哈希
C++ unordered_set基于哈希表实现，提供平均O(1)的插入、查找和删除操作，不保证元素顺序。它使用哈希函数将元素映射到桶中，采用链地址法解决冲突，默认使用std::hash，支持自定义哈希函数。当负载因子超过阈值（默认1.0）时触发rehash，可通过reserve预分配空间优化性能。相比set的O(log n)操作和有序存储，unordered_set更适合无需排序且追求高效存取的场景。
C++
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 使用哈希表实现，提供快速的元素查找、插入和删除操作。它不保证元素的特定顺序，但提供接近常数时间的平均复杂度。
哈希集合实现
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 是一个关联容器，它存储唯一元素的集合，并且允许快速查找元素。其底层实现基于哈希表，这意味着元素通过哈希函数映射到桶（buckets）中。
基本操作：
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插入 (insert): 计算元素的哈希值，找到对应的桶，并将元素添加到桶中。如果桶中已经存在相同的元素，则插入失败（因为unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 只存储唯一元素）。查找 (find): 计算元素的哈希值，找到对应的桶，然后在桶中搜索该元素。删除 (erase): 计算元素的哈希值，找到对应的桶，然后在桶中删除该元素。计数 (count): 计算元素的哈希值，找到对应的桶，然后在桶中检查该元素是否存在。返回 1 如果存在，否则返回 0。
哈希冲突：
由于哈希函数可能将不同的元素映射到同一个桶中，因此哈希冲突是不可避免的。
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unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 最常用的冲突解决策略。开放寻址法 (Open Addressing): 当发生冲突时，尝试寻找下一个可用的桶来存储元素。
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代码示例：
#include <iostream>#include <unordered_set>int main() { std::unordered_set<int> mySet; // 插入元素 mySet.insert(10); mySet.insert(20); mySet.insert(30); mySet.insert(20); // 插入重复元素，不会生效 // 查找元素 if (mySet.find(20) != mySet.end()) { std::cout << "20 found in the set" << std::endl; } else { std::cout << "20 not found in the set" << std::endl; } // 删除元素 mySet.erase(20); // 再次查找元素 if (mySet.find(20) != mySet.end()) { std::cout << "20 found in the set" << std::endl; } else { std::cout << "20 not found in the set" << std::endl; } // 遍历集合 std::cout << "Set elements: "; for (const int& element : mySet) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; return 0;}登录后复制unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的性能高度依赖于哈希函数和负载因子。一个好的哈希函数应该尽可能地将元素均匀地分布到不同的桶中，以减少哈希冲突。当负载因子过高时，
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 会自动进行 rehash 操作，增加桶的数量，以降低负载因子并提高性能。
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set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的优势在于其平均时间复杂度为 O(1) 的查找、插入和删除操作，而
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的时间复杂度为 O(log n)。但是，
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set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 则按照元素的排序顺序存储元素。
C++ unordered_set 的哈希函数是如何工作的？
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unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 使用
std::hash登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 作为哈希函数。
std::hash登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 针对内置类型（如
int登录后复制、
float登录后复制、
string登录后复制 等）提供了默认的哈希函数实现。
对于自定义类型，你需要提供自己的哈希函数。这可以通过以下两种方式实现：
重载std::hash登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 模板： 为你的自定义类型特化
std::hash登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 模板。提供自定义的哈希函数对象： 创建一个类或结构体，重载
operator()登录后复制，并将其作为
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的模板参数传递。
示例：自定义类型的哈希函数
#include <iostream>#include <unordered_set>struct MyStruct { int x; int y; bool operator==(const MyStruct& other) const { return x == other.x && y == other.y; }};// 方法 1: 重载 std::hash 模板namespace std { template <> struct hash<MyStruct> { size_t operator()(const MyStruct& s) const { // 一个简单的哈希函数，可以将 x 和 y 的值组合起来 return ((hash<int>()(s.x) ^ (hash<int>()(s.y) << 1)) >> 1); } };}// 方法 2: 提供自定义的哈希函数对象struct MyStructHash { size_t operator()(const MyStruct& s) const { return ((std::hash<int>()(s.x) ^ (std::hash<int>()(s.y) << 1)) >> 1); }};int main() { // 使用重载的 std::hash std::unordered_set<MyStruct> mySet1; mySet1.insert({1, 2}); mySet1.insert({3, 4}); // 使用自定义的哈希函数对象 std::unordered_set<MyStruct, MyStructHash> mySet2; mySet2.insert({5, 6}); mySet2.insert({7, 8}); return 0;}登录后复制哈希函数的设计原则：
均匀分布： 哈希函数应该尽可能地将元素均匀地分布到不同的桶中，以减少哈希冲突。高效性： 哈希函数的计算应该尽可能地高效，以避免成为性能瓶颈。避免碰撞： 理想情况下，哈希函数应该为不同的元素生成不同的哈希值，但实际上这是不可能的。一个好的哈希函数应该尽可能地减少碰撞的概率。选择合适的哈希函数对于
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的性能至关重要。如果哈希函数设计不当，可能会导致大量的哈希冲突，从而降低
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的性能，甚至使其退化为 O(n) 的时间复杂度。
C++ unordered_set 何时进行 rehash？
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unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 中元素的数量与桶的数量的比率。最大负载因子是一个阈值，当负载因子超过该阈值时，
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 会自动进行 rehash 操作，增加桶的数量，以降低负载因子并提高性能。默认情况下，
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的最大负载因子为 1.0。可以使用
max_load_factor()登录后复制 方法获取或设置最大负载因子。显式调用
rehash()登录后复制登录后复制 方法： 可以手动调用
rehash()登录后复制登录后复制 方法来强制
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 进行 rehash 操作。这通常在你知道
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 将要存储大量的元素时使用，以避免在插入元素时频繁地进行 rehash 操作。
Rehash 的过程：
Rehash 的过程包括以下步骤：
分配新的桶： 分配一个新的桶数组，其大小通常是当前桶数量的 2 倍或更大。重新计算哈希值： 遍历unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 中的所有元素，并使用新的桶数量重新计算它们的哈希值。将元素移动到新的桶： 将所有元素移动到新的桶中。释放旧的桶： 释放旧的桶数组。
Rehash 是一个耗时的操作，因为它需要遍历
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示例：控制 rehash
#include <iostream>#include <unordered_set>int main() { std::unordered_set<int> mySet; // 设置最大负载因子 mySet.max_load_factor(0.5); // 预留足够的空间，以减少 rehash 的次数 mySet.reserve(1000); // 插入大量元素 for (int i = 0; i < 1000; ++i) { mySet.insert(i); } std::cout << "Load factor: " << mySet.load_factor() << std::endl; std::cout << "Bucket count: " << mySet.bucket_count() << std::endl; return 0;}登录后复制通过设置最大负载因子和预留足够的空间，可以有效地控制
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 的 rehash 行为，从而提高其性能。
C++ unordered_set 和 set 的区别是什么？
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set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 都是 C++ 标准库中用于存储唯一元素的容器，但它们在底层实现、元素顺序和性能方面存在显著差异。
底层实现：
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 基于哈希表实现。
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 基于红黑树（一种自平衡二叉搜索树）实现.
元素顺序：
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set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 元素按照排序顺序存储。默认情况下，使用
<登录后复制 运算符进行排序，但也可以提供自定义的比较函数。
性能：
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 在平均情况下，插入、查找和删除操作的时间复杂度为 O(1)。但在最坏情况下（例如，所有元素都哈希到同一个桶中），时间复杂度可能退化为 O(n)。
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 插入、查找和删除操作的时间复杂度为 O(log n)。
内存占用：
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 通常比
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 占用更多的内存，因为它需要额外的空间来存储哈希表。
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 内存占用相对较少，因为它只需要存储元素和红黑树的节点信息。
使用场景：
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 适用于需要快速查找、插入和删除元素，并且不关心元素顺序的场景。例如，去重、统计元素出现次数等。
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制: 适用于需要按照排序顺序存储元素，并且需要进行范围查找等操作的场景。例如，维护一个有序的排行榜、实现一个字典等。
总结：
选择
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 还是
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 取决于具体的应用场景和性能需求。如果需要快速的查找、插入和删除操作，并且不关心元素的顺序，那么
unordered_set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 是一个更好的选择。如果需要按照排序顺序存储元素，并且需要进行范围查找等操作，那么
set登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制登录后复制 是一个更好的选择。
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