本文首要叙述哈希表的实现及存储办法,存储办法包括敞开寻址法和拉链法;其次叙述字符串的哈希办法。

作用是把一个巨大的空间映射到一个小的空间内,哈希即将一个数x映射到某一个规模之内,但是不免会有两个数或多个数经过映射函数h(x)后,映射的成果相同,则咱们需要处理冲突。

哈希表的运用一般是增加和查找。

哈希表的存储结构

哈希表的存储办法首要包括拉链法和敞开寻址法

首要思路

  • 拉链法:拉链法的运用办法十分相似于链表,即在遇到冲突的时候,将映射成果相同的x,在同一个方位向下拉链,即构成链表的结构,来实现处理冲突。

AcWing算法基础课-哈希表及字符串哈希的实现

  • 敞开寻址法:而敞开寻址法则是在遇到冲突之后,在这个冲突点持续向下一个方位寻找,直到找到x应该在的方位,即空位。敞开寻址法的数组长度一般取到x数量的2-3倍

AcWing算法基础课-哈希表及字符串哈希的实现

例题

AcWing 840. 模仿散列表

保护一个调集,支持如下几种操作:

  1. I x,刺进一个数xx;
  2. Q x,问询数xx是否在调集中呈现过; 现在要进行NN次操作,关于每个问询操作输出对应的成果。

输入格局

榜首行包括整数NN,表明操作数量。

接下来NN行,每行包括一个操作指令,操作指令为I xQ x中的一种。

输出格局

关于每个问询指令Q x,输出一个问询成果,假如xx在调集中呈现过,则输出Yes,不然输出No

每个成果占一行。

数据规模

1≤N≤105,1≤N≤105
−109≤x≤109−109≤x≤109

输入样例:

5
I 1
I 2
I 3
Q 2
Q 5

输出样例:

Yes
No

解题代码:

本次题解首要从两个方向出发,一个是拉链法一个是敞开寻址法。

/*
 * @Author: IndexYang 
 * @Date: 2022-02-10 14:48:02 
 * @Last Modified by: IndexYang
 * @Last Modified time: 2022-02-10 21:10:55
 */
/************拉链法************/
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 100003;
int h[N],e[N],ne[N],idx;
void insert(int x){
    //将原数字映射到这个区间之内
    int k = abs(x % N);
    //运用拉链法将冲突的数连起来(链表)
    e[idx] = x;
    ne[idx] = h[k];
    h[k] = idx++;
}
bool find(int x){
    //运用哈希表查找,相似链表的操作
    int k = abs(x % N);
    for(int i = h[k];i != -1;i = ne[i]){
        if(e[i] == x) return true;
    }
    return false;
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    //重置内存
    memset(h,-1,sizeof h);
    while(n--){
        string s;
        int x;
        cin>>s>>x;
        if(s == "I") insert(x);
        else if(s == "Q"){
            if(find(x)) puts("Yes");
            else puts("No");
        }
    }
    system("pause");
    return 0;
}
/*
 * @Author: IndexYang 
 * @Date: 2022-02-10 14:48:02 
 * @Last Modified by: IndexYang
 * @Last Modified time: 2022-02-10 21:10:55
 */
/************敞开寻址法************/
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 200003,null = 0x3f3f3f3f;
int h[N];
int find(int x){
    int k = (x % N + N) % N;
    while(h[k] != null && h[k] != x){
        k++;
        if(k == N) k=0;//假如查到头了,则回到榜首个
    }
    return k; //回来x应该在的方位
}
int main(){
    int n;
    cin>>n;
    memset(h,0x3f,sizeof h);
    while(n--){
        string s;
        int x;
        cin>>s>>x;
        int k = find(x);
        if(s == "I") h[k] = x;
        else if(s == "Q"){
            if(h[k] != null) puts("Yes");
            else puts("No");
        }
    }
    return 0;
}

字符串的哈希办法

首要思路

这儿首要叙述的是字符串的前缀哈希办法,即当一个str="abcdef"时,使得h[1]=”a”的哈希值,h[2]=”ab”的哈希值……,h[x]=前x个字符的哈希值,之后运用前缀哈希算出一切字串的哈希值。

算法过程

  1. 怎么求哈希值
  • “a b c d”是一个p进制的数。
    abcd=(1234)p=(1∗p3+2∗p2+3∗p1+4∗p0)modQa b c d = (1 2 3 4)_p = (1*p^3 + 2*p^2 + 3*p^1 + 4*p^0) mod Q 即可将某一个字符串映射到0~Q-1这个区间内了。
  • 在字符串的哈希中,不需要考虑冲突的状况,则咱们需要取必定的p和Q值,这儿p=131或13331,且Q=2^64时,不必考虑冲突的状况。
  1. 运用前缀哈希求出一切字段的哈希值
  • 只用 h[l-1] 和 h[r] 即可算出从 l~r 的哈希值。
    则l到r段的哈希值为 h[l,r]=h[r]−h[l−1]∗pl−r+1h[l,r] = h[r] – h[l-1]*p^{l-r+1}
  1. 运用p求出一切前缀的哈希: h[i]=h[i−1]∗p+str[i]h[i] = h[i-1]*p + str[i],这儿的str[i]即为第i个字符的ASCII值。

例题

AcWing 841. 字符串哈希

给定一个长度为nn的字符串,再给定mm个问询,每个问询包括四个整数l1,r1,l2,r2l1,r1,l2,r2,请你判别[l1,r1][l1,r1]和[l2,r2][l2,r2]这两个区间所包括的字符串子串是否完全相同。

字符串中只包括大小写英文字母和数字。

输入格局

榜首行包括整数nn和mm,表明字符串长度和问询次数。

第二行包括一个长度为nn的字符串,字符串中只包括大小写英文字母和数字。

接下来mm行,每行包括四个整数l1,r1,l2,r2l1,r1,l2,r2,表明一次问询所触及的两个区间。

留意,字符串的方位从11开始编号。

输出格局

关于每个问询输出一个成果,假如两个字符串子串完全相同则输出Yes,不然输出No

每个成果占一行。

数据规模

1≤n,m≤1051≤n,m≤105

输入样例:

8 3
aabbaabb
1 3 5 7
1 3 6 8
1 2 1 2

输出样例:

Yes
No
Yes

解题代码:

/*
 * @Author: IndexYang 
 * @Date: 2022-02-10 22:03:16 
 * @Last Modified by: IndexYang
 * @Last Modified time: 2022-02-10 22:20:18
 */
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef unsigned long long ULL;
const int N = 100010,P = 131; //这儿P取131为经验值,可以使得不必考虑冲突的状况
int n,m;
char str[N]; //str这儿是输入的字符串,一起运用ASCII值
ULL h[N],p[N]; //h为前n个字母的哈希值,p为上述大P的n次幂
ULL get(int l,int r){
    //这儿是求l-r区间内的哈希值
    return h[r] - h[l-1] * p[r-l+1];
}
int main(){
    cin>>n>>m>>str+1;
    p[0]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        //求P的n次幂和前n个字符的哈希值
        p[i] = p[i-1] * P;
        h[i] = h[i-1] * P + str[i]; 
    }
    while(m--){
        int l1,r1,l2,r2;
        cin>>l1>>r1>>l2>>r2;
        if(get(l1,r1) == get(l2,r2)) puts("Yes");
        else puts("No");
    }
    return 0;
}