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ko/codes/cpp/chapter_hashing/hash_map_chaining.cpp

@@ -0,0 +1,150 @@
+/**
+ * File: hash_map_chaining.cpp
+ * Created Time: 2023-06-13
+ * Author: krahets ([email protected])
+ */
+
+#include "./array_hash_map.cpp"
+
+/* 체이닝 해시 테이블 */
+class HashMapChaining {
+  private:
+    int size;                       // 키-값 쌍 개수
+    int capacity;                   // 해시 테이블 용량
+    double loadThres;               // 용량 확장을 수행하는 적재율 임계값
+    int extendRatio;                // 용량 확장 배수
+    vector<vector<Pair *>> buckets; // 버킷 배열
+
+  public:
+    /* 생성자 */
+    HashMapChaining() : size(0), capacity(4), loadThres(2.0 / 3.0), extendRatio(2) {
+        buckets.resize(capacity);
+    }
+
+    /* 소멸자 */
+    ~HashMapChaining() {
+        for (auto &bucket : buckets) {
+            for (Pair *pair : bucket) {
+                // 메모리 해제
+                delete pair;
+            }
+        }
+    }
+
+    /* 해시 함수 */
+    int hashFunc(int key) {
+        return key % capacity;
+    }
+
+    /* 적재율 */
+    double loadFactor() {
+        return (double)size / (double)capacity;
+    }
+
+    /* 조회 연산 */
+    string get(int key) {
+        int index = hashFunc(key);
+        // 버킷을 순회하다 key를 찾으면 해당 val을 반환한다
+        for (Pair *pair : buckets[index]) {
+            if (pair->key == key) {
+                return pair->val;
+            }
+        }
+        // key를 찾지 못하면 빈 문자열을 반환한다
+        return "";
+    }
+
+    /* 추가 연산 */
+    void put(int key, string val) {
+        // 적재율이 임계값을 초과하면 용량을 확장한다
+        if (loadFactor() > loadThres) {
+            extend();
+        }
+        int index = hashFunc(key);
+        // 버킷을 순회하다 지정한 key를 만나면 해당 val을 갱신하고 반환한다
+        for (Pair *pair : buckets[index]) {
+            if (pair->key == key) {
+                pair->val = val;
+                return;
+            }
+        }
+        // 해당 key가 없으면 키-값 쌍을 맨 뒤에 추가한다
+        buckets[index].push_back(new Pair(key, val));
+        size++;
+    }
+
+    /* 삭제 연산 */
+    void remove(int key) {
+        int index = hashFunc(key);
+        auto &bucket = buckets[index];
+        // 버킷을 순회하며 키-값 쌍을 삭제한다
+        for (int i = 0; i < bucket.size(); i++) {
+            if (bucket[i]->key == key) {
+                Pair *tmp = bucket[i];
+                bucket.erase(bucket.begin() + i); // 해당 키-값 쌍을 삭제한다
+                delete tmp;                       // 메모리 해제
+                size--;
+                return;
+            }
+        }
+    }
+
+    /* 해시 테이블 용량 확장 */
+    void extend() {
+        // 원래 해시 테이블을 임시로 저장한다
+        vector<vector<Pair *>> bucketsTmp = buckets;
+        // 용량을 확장한 새 해시 테이블을 초기화한다
+        capacity *= extendRatio;
+        buckets.clear();
+        buckets.resize(capacity);
+        size = 0;
+        // 원래 해시 테이블의 키-값 쌍을 새 해시 테이블로 옮긴다
+        for (auto &bucket : bucketsTmp) {
+            for (Pair *pair : bucket) {
+                put(pair->key, pair->val);
+                // 메모리 해제
+                delete pair;
+            }
+        }
+    }
+
+    /* 해시 테이블 출력 */
+    void print() {
+        for (auto &bucket : buckets) {
+            cout << "[";
+            for (Pair *pair : bucket) {
+                cout << pair->key << " -> " << pair->val << ", ";
+            }
+            cout << "]\n";
+        }
+    }
+};
+
+/* 실행 코드 */
+int main() {
+    /* 해시 테이블 초기화 */
+    HashMapChaining map = HashMapChaining();
+
+    /* 추가 연산 */
+    // 해시 테이블에 (key, value) 키-값 쌍을 추가한다
+    map.put(12836, "小哈");
+    map.put(15937, "小啰");
+    map.put(16750, "小算");
+    map.put(13276, "小法");
+    map.put(10583, "小鸭");
+    cout << "\n추가를 마친 후의 해시 테이블\n키 -> 값" << endl;
+    map.print();
+
+    /* 조회 연산 */
+    // 해시 테이블에 키 key를 입력하여 값 value를 얻는다
+    string name = map.get(13276);
+    cout << "\n학번 13276을 입력하여 조회한 이름 " << name << endl;
+
+    /* 삭제 연산 */
+    // 해시 테이블에서 (key, value) 키-값 쌍을 삭제한다
+    map.remove(12836);
+    cout << "\n12836을 삭제한 뒤의 해시 테이블\n키 -> 값" << endl;
+    map.print();
+
+    return 0;
+}