使用元组作为键构建无序映射

时间:2010-08-31 18:16:45

标签: c++ boost tuples unordered-map

在使用Boost的C ++程序中,我正在尝试构建一个无序映射,其键是双元组:

typedef boost::tuples::tuple<double, double, double, double> Edge;
typedef boost::unordered_map< Edge, int > EdgeMap;

当我尝试使用键和值填充

时,初始化地图就完成了
EdgeMap map;
Edge key (0.0, 0.1, 1.1, 1.1);
map[key] = 1;

我遇到以下错误消息:

/usr/include/boost/functional/hash/extensions.hpp:176: error: no matching function for call to ‘hash_value(const boost::tuples::tuple<double, double, double, double, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type, boost::tuples::null_type>&)’

我认为这是因为我需要为元组键指定一个哈希函数。我怎么能这样做?

编辑:

根据以下建议,我写了以下实现:

#include <boost/tuple/tuple.hpp>
#include <boost/unordered_map.hpp>

typedef boost::tuples::tuple<double, double, double, double> Edge;

struct ihash
    : std::unary_function<Edge, std::size_t>
{
    std::size_t operator()(Edge const& e) const
    {
        std::size_t seed = 0;
        boost::hash_combine( seed, e.get<0>() );
        boost::hash_combine( seed, e.get<1>() );
        boost::hash_combine( seed, e.get<2>() );
        boost::hash_combine( seed, e.get<3>() );
        return seed;
    }
};

struct iequal_to
    : std::binary_function<Edge, Edge, bool>
{
    bool operator()(Edge const& x, Edge const& y) const
    {
        return ( x.get<0>()==y.get<0>() &&
                 x.get<1>()==y.get<1>() &&
                 x.get<2>()==y.get<2>() &&
                 x.get<3>()==y.get<3>());
    }
};

typedef boost::unordered_map< Edge, int, ihash, iequal_to > EdgeMap;

int main() {

    EdgeMap map;
    Edge key (0.0, 0.1, 1.1, 1.1);
    map[key] = 1;

    return 0;
}

是否可以缩短它?

6 个答案:

答案 0 :(得分:12)

实际上,您可以完美地为boost::tuple定义一般哈希函数。唯一的要求是它存在于同一名称空间中,以便ADL接收它。

我真的很惊讶他们还没写过。

namespace boost { namespace tuples {

  namespace detail {

    template <class Tuple, size_t Index = length<Tuple>::value - 1>
    struct HashValueImpl
    {
      static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
      {
        HashValueImpl<Tuple, Index-1>::apply(seed, tuple);
        boost::hash_combine(seed, tuple.get<Index>());
      }
    };

    template <class Tuple>
    struct HashValueImpl<Tuple,0>
    {
      static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
      {
        boost::hash_combine(seed, tuple.get<0>());
      }
    };
  } // namespace detail

  template <class Tuple>
  size_t hash_value(Tuple const& tuple)
  {
    size_t seed = 0;
    detail::HashValueImpl<Tuple>::apply(seed, tuple);
    return seed;
  }

} }

注意:我只是证明它是正确的,我还没有测试过。

答案 1 :(得分:10)

你需要一点front matter。由于boost::tuples::tuple的底层实现,使Edge结构允许重载正确解析。否则,您将无法获得

的匹配项
  • boost::hash_value(const Edge &)
  • operator==(const Edge &, const Edge &)

以下代码:

struct Edge {
  Edge(double x1, double x2, double x3, double x4)
    : tuple(x1,x2,x3,x4) {}
  boost::tuples::tuple<double, double, double, double> tuple;
};

// XXX: less than ideal implementation!
bool operator==(const Edge &a, const Edge &b)
{
  return a.tuple.get<0>() == b.tuple.get<0>() &&
         a.tuple.get<1>() == b.tuple.get<1>() &&
         a.tuple.get<2>() == b.tuple.get<2>() &&
         a.tuple.get<3>() == b.tuple.get<3>();
}

// XXX: me too!
std::size_t hash_value(const Edge &e)
{
  std::size_t seed = 0;
  boost::hash_combine(seed, e.tuple.get<0>());
  boost::hash_combine(seed, e.tuple.get<1>());
  boost::hash_combine(seed, e.tuple.get<2>());
  boost::hash_combine(seed, e.tuple.get<3>());
  return seed;
}

typedef boost::unordered_map< Edge, int > EdgeMap;

答案 2 :(得分:1)

一切都在文档中......

你需要这样的东西:

std::size_t hash_value(Edge const& e)
{
    std::size_t seed = 0;
    boost::hash_combine( seed, e.get<0>() );
    boost::hash_combine( seed, e.get<1>() );
    boost::hash_combine( seed, e.get<2>() );
    boost::hash_combine( seed, e.get<3>() );
    return seed;
}

...然后你可以定义:

boost::unordered_map< Edge, int, boost::hash< Edge > > EdgeMap;

...实际上这是默认的,所以它现在应该没有明确的哈希定义:

boost::unordered_map< Edge, int > EdgeMap;

答案 3 :(得分:0)

Boost文档提供了required interface。如果不了解所涉及的价值,就很难说更多。给定一个关键对象作为输入,它必须产生一个确定性的size_t - 即,它是一个纯函数,其结果仅取决于输入值,因此给出相同的输入将始终产生相同的哈希码。

答案 4 :(得分:0)

来自Generic hash for tuples in unordered_map / unordered_set的代码为所有标准可扩展类型(字符串,整数等)的c ++ 11元组提供了神奇的支持。

不出所料,它看起来非常像Matthieu M.的解决方案,但没有增强依赖性。

将代码放在头文件中并包含它,无序的元组集将开箱即用:

#include <tuple>
namespace std{
    namespace
    {

        // Code from boost
        // Reciprocal of the golden ratio helps spread entropy
        //     and handles duplicates.
        // See Mike Seymour in magic-numbers-in-boosthash-combine:
        //     https://stackoverflow.com/questions/4948780

        template <class T>
        inline void hash_combine(std::size_t& seed, T const& v)
        {
            seed ^= hash<T>()(v) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
        }

        // Recursive template code derived from Matthieu M.
        template <class Tuple, size_t Index = std::tuple_size<Tuple>::value - 1>
        struct HashValueImpl
        {
          static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
          {
            HashValueImpl<Tuple, Index-1>::apply(seed, tuple);
            hash_combine(seed, get<Index>(tuple));
          }
        };

        template <class Tuple>
        struct HashValueImpl<Tuple,0>
        {
          static void apply(size_t& seed, Tuple const& tuple)
          {
            hash_combine(seed, get<0>(tuple));
          }
        };
    }

    template <typename ... TT>
    struct hash<std::tuple<TT...>> 
    {
        size_t
        operator()(std::tuple<TT...> const& tt) const
        {                                              
            size_t seed = 0;                             
            HashValueImpl<std::tuple<TT...> >::apply(seed, tt);    
            return seed;                                 
        }                                              

    };
}

答案 5 :(得分:0)

您是否尝试过使用此功能

#include "boost/functional/hash.hpp"
#include <unordered_map>
#include <tuple>

usong Edge = std::tuple<double, double, double, double>;

struct KeyHash {
    std::size_t operator()(const Edge & key) const
    {
        return boost::hash_value(key);
    }
};

using EdgeMap = std::unordered_map<Edge, int, KeyHash>;

请注意,我在stdtuple中使用unordered_map