标签:受限 碰撞 探测 使用数组 分析 符号表 导致 multiset 局限
给「代码随想录」一个星标吧!哈希表总结篇如约而至!
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哈希表理论基础
在关于哈希表,你该了解这些!中,我们介绍了哈希表的基础理论知识,不同于枯燥的讲解,这里介绍了都是对刷题有帮助的理论知识点。
「一般来说哈希表都是用来快速判断一个元素是否出现集合里」。
对于哈希表,要知道「哈希函数」和「哈希碰撞」在哈希表中的作用.
哈希函数是把传入的key映射到符号表的索引上。
哈希碰撞处理有多个key映射到相同索引上时的情景,处理碰撞的普遍方式是拉链法和线性探测法。
接下来是常见的三种哈希结构:
例如什么时候用std::set,什么时候用std::multiset,什么时候用std::unordered_set,都是很有考究的。
「只有对这些数据结构的底层实现很熟悉,才能灵活使用,否则很容易写出效率低下的程序」。
哈希表经典题目
数组作为哈希表
一些应用场景就是为数组量身定做的。
在哈希表:有效的字母异位词中,我们提到了数组就是简单的哈希表,但是数组的大小是受限的!
这道题目包含小写字母,那么使用数组来做哈希最合适不过。
在哈希表:赎金信中同样要求只有小写字母,那么就给我们浓浓的暗示,用数组!
本题和哈希表:有效的字母异位词很像,哈希表:有效的字母异位词是求 字符串a 和 字符串b 是否可以相互组成,在哈希表:赎金信中是求字符串a能否组成字符串b,而不用管字符串b 能不能组成字符串a。
一些同学可能想,用数组干啥,都用map不就完事了。
「上面两道题目用map确实可以,但使用map的空间消耗要比数组大一些,因为map要维护红黑树或者符号表,而且还要做哈希函数的运算。所以数组更加简单直接有效!」
set作为哈希表
在哈希表:两个数组的交集中我们给出了什么时候用数组就不行了,需要用set。
这道题目没有限制数值的大小,就无法使用数组来做哈希表了。
「主要因为如下两点:」
关于set,C++ 给提供了如下三种可用的数据结构:(详情请看关于哈希表,你该了解这些!)
在哈希表:快乐数中,我们再次使用了unordered_set来判断一个数是否重复出现过。
map作为哈希表
在哈希表:两数之和中map正式登场。
来说一说:使用数组和set来做哈希法的局限。
C++提供如下三种map::(详情请看关于哈希表,你该了解这些!)
同理,std::map 和std::multimap 的key也是有序的(这个问题也经常作为面试题,考察对语言容器底层的理解),哈希表:两数之和中并不需要key有序,选择std::unordered_map 效率更高!
在哈希表:四数相加II中我们提到了其实需要哈希的地方都能找到map的身影。
本题咋眼一看好像和18. 四数之,15.三数之和差不多,其实差很多!
「关键差别是本题为四个独立的数组,只要找到A[i] + B[j] + C[k] + D[l] = 0就可以,不用考虑重复问题,而18. 四数之,15.三数之和是一个数组(集合)里找到和为0的组合,可就难很多了!」
用哈希法解决了两数之和,很多同学会感觉用哈希法也可以解决三数之和,四数之和。
其实是可以解决,但是非常麻烦,需要去重导致代码效率很低。
在哈希表:解决了两数之和,那么能解决三数之和么?中我给出了哈希法和双指针两个解法,大家就可以体会到,使用哈希法还是比较麻烦的。
所以18. 四数之,15.三数之和都推荐使用双指针法!
总结
对于哈希表的知识相信很多同学都知道,但是没有成体系。
本篇我们从哈希表的理论基础到数组、set和map的经典应用,把哈希表的整个全貌完整的呈现给大家。
「同时也强调虽然map是万能的,但也要知道什么时候用数组,什么时候用set」。
相信通过这个总结篇,大家可以对哈希表有一个全面的了解。
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