#pragma once
#include<vector>
#include<string>
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::pair;
using std::make_pair;
namespace HashBucket
{
template<class T>
struct HashNode
{
HashNode* _next = nullptr;
T _data;
HashNode(const T& data)
:_data(data)
{}
}; //HashNode_end
//见27.
template<class K>
struct HashFunc
{
size_t operator()(const K& key)
{
return key;
}
};
template<>
struct HashFunc<std::string>
{
size_t operator()(const std::string& s)
{
size_t ret = 0;
for (auto ch : s)
{
ret += ch;
ret *= 31;
}
return ret;
}
};
//根据声明顺序,使用下面的类需要前置声明
template<class K, class T, class keyOfT, class Hash >
class HashTable;
template<class K , class T, class Ref, class Ptr, class keyOfT,class Hash>
struct __Hash_iterator
{
//迭代器怎么写?
/**
* 1.迭代器需要什么模板类?
* -> 先写符号重载,看需要什么:写了++,需要结点,哈希表
*
* 2.需要什么函数重载?
* -> ++ . -- , != , * , -> ,
*
* 3.写外部函数调用,看需要什么
*/
typedef __Hash_iterator<K, T, T&, T*, keyOfT, Hash > iterator;
typedef __Hash_iterator<K, T, Ref, Ptr, keyOfT, Hash > Self;
typedef HashNode<T> node;
typedef HashTable<K, T, keyOfT,Hash> HashTable;
node* _node;
const HashTable* _ht; //不允许修改
__Hash_iterator(node* node, const HashTable* ht) //普通构造函数 --- 绝对不能用引用,因为迭代器是有可能会修改指针,使用引用可能会改崩原指针,
:_node(node)
,_ht(ht)
{}
__Hash_iterator(const iterator& it)
:_node(it._node)
,_ht(it._ht)
{}
Ref operator*()
{
return _node->_data;
}
Ptr operator->()
{
return &_node->_data;
}
bool operator!=(const Self& s)
{
return _node != s._node;
}
Self& operator++() //迭代器++返回什么? 返回新的迭代器
{
/** 迭代器怎么++ ?
* 条件:
*
* 1.当前结点为空
* a.循环,计算哈希值,找下一个不为空的数组
* 循环出口:1.哈希值超过数组最大长度 2.找到不为空的元素
* 循环入口:1
* 循环结束后:返回空--没找到
*
* 2.当前结点非空
* a.返回下一个位置
*
*/
Hash hash;
keyOfT kot;
if (_node->_next) //_node&& _node->_next 迭代器不会为空,直到end为止,end再加就崩了,看库怎么限制法
{
_node = _node->_next;
}
else
{
size_t hashi = hash(kot(_node->_data))% _ht->_tables.size();//计算哈希值
++hashi;//这个已经是空了,从下一个开始,
size_t sz = _ht->_tables.size();
while (hashi < sz)
{
if (_ht->_tables[hashi])
{
_node = _ht->_tables[hashi];
break;
}
++hashi;
}
if (sz == hashi)
{
_node = nullptr;
}
}
return *this;
} //operater++_end;
}; //iterator_end;
template<class K, class T,class keyOfT,class Hash >
class HashTable
{
template<class K, class T, class Ref, class Ptr, class keyOfT, class Hash>
friend struct __Hash_iterator;
public:
typedef HashNode<T> node;
typedef __Hash_iterator<K, T, T&, T*, keyOfT, Hash> iterator;
typedef __Hash_iterator<K, T, const T&,const T*, keyOfT, Hash> const_iterator;
private:
size_t _n = 0;
std::vector<node*> _tables;
public:
iterator begin()
{
node* cur = nullptr;
for (size_t i = 0; i < _tables.size(); ++i)
{
if (_tables[i])
{
cur = _tables[i];
break;
}
}
return iterator(cur,this);
} // begin_end;
iterator end()
{
return iterator(nullptr, this);
}
const_iterator begin() const
{
return begin(); //类型转换即可
}
const_iterator end() const
{
return end(); //类型转换即可
}
~HashTable()
{
for (auto& cur : _tables)
{
while (cur)
{
node* next = cur->_next;
delete cur;
cur = next;
}
}
//析构,只需要析构主动申请的空间,栈空间不需要,防止内存泄漏
}
size_t GetNextPrime(size_t prime)
{
static const int __stl_num_primes = 28;
static const unsigned long __stl_prime_list[__stl_num_primes] =
{
53, 97, 193, 389, 769,
1543, 3079, 6151, 12289, 24593,
49157, 98317, 196613, 393241, 786433,
1572869, 3145739, 6291469, 12582917, 25165843,
50331653, 100663319, 201326611, 402653189, 805306457,
1610612741, 3221225473, 4294967291
};
size_t i = 0;
for ( ;i < __stl_num_primes; ++i)
{
if (__stl_prime_list[i] > prime)
return __stl_prime_list[i];
}
return __stl_prime_list[i];
}
pair<iterator,bool> insert(const T& data)
{
keyOfT kot;
Hash hash;
iterator it = find(kot(data));
if (it!=end())
{
return make_pair(it,false);
}
if (_n == _tables.size())
{
size_t newsize = GetNextPrime(_tables.size());
std::vector<node*> newht(newsize, nullptr);
for (auto& cur : _tables)
{
while (cur)
{
node* next = cur->_next;
size_t hashi = hash(kot(cur->_data)) % newht.size();
cur->_next = newht[hashi];
newht[hashi] = cur;
cur = next;
}
}
_tables.swap(newht);
}
size_t hashi = hash(kot(data)) % _tables.size();
node* newnode = new node(data);
newnode->_next = _tables[hashi];
_tables[hashi] = newnode;
++_n;
return make_pair(iterator(_tables[hashi],this),true);
}//insert_end
iterator find(const K& key)
{
keyOfT kot;
Hash hash;
if (_n == 0)
{
return end();
}
size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
node* cur = _tables[hashi];
while (cur)
{
if (kot(cur->_data) == key)
{
break;
}
cur = cur->_next;
}
return iterator(cur,this);
} //find_end
bool erase(const K& key) //可以返回bool,库中返回 1或0 和 迭代器,选择bool也可以
{
keyOfT kot;
Hash hash;
size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
node* cur = _tables[hashi];
node* prev = nullptr;
while (cur)
{
if (kot(cur->_data) == key)
{
if (!prev)
{
_tables[hashi] = cur->_next;
}
else
{
prev->_next = cur->_next;
}
delete cur;
return true;
}
prev = cur;
cur = cur->_next;
}
return false;
}//erase_end
size_t MaxBucketSize()
{
size_t max = 0;
for (size_t i = 0; i < _tables.size(); ++i)
{
auto cur = _tables[i];
size_t size = 0;
while (cur)
{
++size;
cur = cur->_next;
}
if (size > max)
{
max = size;
}
}
return max;
}
};//HashBucket_end
}
