我有4000个字符串,我想用这些字符串创建一个完美的哈希表。字符串是事先知道的,所以我的第一个想法是使用一系列if
语句:
if (name=="aaa")
return 1;
else if (name=="bbb")
return 2;
.
.
.
// 4000th `if' statement
然而,这将是非常低效的。还有更好的方法吗?
答案 0 :(得分:6)
gperf
是一个完全相同的工具:
GNU
gperf
是一个完美的哈希函数生成器。对于给定的字符串列表,它以C或C ++代码的形式生成散列函数和散列表,用于根据输入字符串查找值。哈希函数是完美的,这意味着哈希表没有冲突,哈希表查找只需要一个字符串比较。
根据文档,gperf
用于为GNU C,GNU C ++,GNU Java,GNU Pascal,GNU Modula 3和GNU缩进中的词法分析器生成保留关键字识别器。
道格拉斯·施密特在GPERF: A Perfect Hash Function Generator 中描述了它的运作方式。
答案 1 :(得分:2)
迟到总比没有好,我相信这现在终于回答了 OP 问题:
只需使用 https://github.com/serge-sans-paille/frozen -- 一个 C++ 不可变容器的编译时 (constexpr) 库(在幕后使用“完美散列”)。
在我的测试中,它与著名的 GNU 的 gperf 完美哈希 C 代码生成器配对执行。
关于你的伪代码条款:
#include <frozen/unordered_map.h>
#include <frozen/string.h>
constexpr frozen::unordered_map<frozen::string, int, 2> olaf = {
{"aaa", 1},
{"bbb", 2},
.
.
.
// 4000th element
};
return olaf.at(name);
将在 O(1) 时间内做出响应,而不是 OP 的 O(n) -- O(n) 假设编译器不会优化你的 if 链,它可能会这样做)
答案 2 :(得分:1)
我相信@ NPE的答案是非常合理的,我怀疑你的应用程序太多了,因为你似乎暗示了这一点。
请考虑以下示例:假设您的“引擎”逻辑(即:您的应用程序的功能)包含在名为engine.hpp
的文件中:
// this is engine.hpp
#pragma once
#include <iostream>
void standalone() {
std::cout << "called standalone" << std::endl;
}
struct Foo {
static void first() {
std::cout << "called Foo::first()" << std::endl;
}
static void second() {
std::cout << "called Foo::second()" << std::endl;
}
};
// other functions...
并假设你想根据地图调度不同的功能:
"standalone" dispatches void standalone()
"first" dispatches Foo::first()
"second" dispatches Foo::second()
# other dispatch rules...
您可以使用以下gperf输入文件(我称之为“lookups.gperf”)来执行此操作:
%{
#include "engine.hpp"
struct CommandMap {
const char *name;
void (*dispatch) (void);
};
%}
%ignore-case
%language=C++
%define class-name Commands
%define lookup-function-name Lookup
struct CommandMap
%%
standalone, standalone
first, Foo::first
second, Foo::second
然后,您可以使用gperf使用简单的命令创建lookups.hpp
文件:
gperf -tCG lookups.gperf > lookups.hpp
一旦我有了这个,下面的main
子程序将根据我输入的内容发送命令:
#include <iostream>
#include "engine.hpp" // this is my application engine
#include "lookups.hpp" // this is gperf's output
int main() {
std::string command;
while(std::cin >> command) {
auto match = Commands::Lookup(command.c_str(), command.size());
if(match) {
match->dispatch();
} else {
std::cerr << "invalid command" << std::endl;
}
}
}
编译:
g++ main.cpp -std=c++11
并运行它:
$ ./a.out
standalone
called standalone
first
called Foo::first()
Second
called Foo::second()
SECOND
called Foo::second()
first
called Foo::first()
frst
invalid command
请注意,一旦生成lookups.hpp
,您的应用程序就无法在gperf中进行任何依赖。
免责声明:我从this site获取了此示例的灵感。
答案 3 :(得分:1)
由于问题仍未得到解答,并且我将向HFT平台添加相同的功能,因此我将共享 C ++中的完美哈希算法的清单。我想找到一个开放,灵活且无错误的实施方式更加困难,所以我要分享那些我尚未放弃的实施方式: