C++ STL中的unordered_multimap hash_function()

什么是unordered_multimap

C++的STL（Standard Template Library）提供了一系列容器，其中包括了unordered_multimap。unordered_multimap是一个关联容器，其内部实现使用哈希表来存储元素，它允许在常数时间内查找和插入元素。在unordered_multimap中，相同键值的元素可以出现多次。

unordered_multimap的声明如下：

template < class Key, class T, class Hash = std::hash<Key>,
           class Pred = std::equal_to<Key>,
           class Alloc = std::allocator< std::pair<const Key, T> > >
class unordered_multimap;

使用unordered_multimap需要引入头文件
“`“`。

hash_function()函数作用

在unordered_multimap中，元素的存储位置取决于键的值和哈希函数。哈希函数是C++ STL中unordered_multimap的一个关键部分，它确定了元素的储存位置。其中unordered_multimap有一个内置的哈希函数，但也可以根据用户的需求自定义哈希函数。

unordered_multimap的哈希函数需要满足以下两个条件：

1.可以根据键的值计算出一个唯一的哈希值；

2.如果两个键的值相等，则它们的哈希值也相等。

其中第一点需要哈希函数的唯一性，而第二点则是提高哈希表的效率。

hash_function()函数返回unordered_multimap的哈希函数，用于获得元素的哈希值。

const size_t hash_val = my_unordered_multimap.hash_function()(mykey);

自定义哈希函数示例

一种常见的用法是自定义一个哈希函数，以满足特定的需求，自定义哈希函数的步骤如下：

制定一个哈希函数。
制定一个相等函数。
使用定义好的函数，并通过哈希函数类型的模板参数来提交您的函数。

下面是一个自定义哈希函数的示例，使用字符串键来作为例子。

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>

struct MyKeyHash {
    std::size_t operator()(const std::string& k) const {
        return std::hash<std::string>()(k);
    }
};
//相等函数
struct MyKeyEqual {
    bool operator()(const std::string& k1, const std::string& k2) const {
        return k1 == k2;
    }
};

int main()
{
    //使用自定义哈希函数
    std::unordered_multimap<std::string, std::string, MyKeyHash, MyKeyEqual> my_umultimap;
    my_umultimap.insert(std::make_pair("apple", "red"));
    my_umultimap.insert(std::make_pair("banana", "yellow"));
    my_umultimap.insert(std::make_pair("orange", "orange"));

    for (auto& it : my_umultimap) {
        std::cout << "my_umultimap[" << it.first << "] = " << it.second << std::endl;
    }

    return 0;
}

hash_function()函数示例

下面的示例展示如何使用
“`unordered_multimap“`的“`hash_function()“`函数，返回元素的哈希值。

#include <iostream>
#include <unordered_map>

int main() {
    std::unordered_map<int, std::string> my_umap = { {1, "apple"}, {2, "banana"}, {3, "orange"} };
    const size_t hash_val = my_umap.hash_function()(2);

    std::cout << "The hash value of key 2 is " << hash_val << std::endl;

    return 0;
}

输出：

“`The hash value of key 2 is 573523757619569949“`

结论

unordered_multimap是一个非常有用的C++ STL容器，它为不同键值的元素提供了一种存储方式。自定义哈希函数可以使存储更加灵活。通过hash_function()函数，我们可以获得元素的哈希值，从而更好地理解元素在unordered_multimap中的存储位置。在使用unordered_multimap时，哈希函数的选择非常重要，因为它直接影响哈希表的性能。我们可以根据实际需求来选择或自定义一个哈希函数。