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Yudong Jin
2026-03-30 07:30:15 +08:00
committed by GitHub
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commit d7b2277d2b
1444 changed files with 83312 additions and 8363 deletions
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ja/codes/cpp/chapter_hashing/hash_map_open_addressing.cpp
+41 -41
View File
@@ -9,19 +9,19 @@
/* オープンアドレス法ハッシュテーブル */
class HashMapOpenAddressing {
private:
int size; // キー値ペアの数
int capacity = 4; // ハッシュテーブルの容量
const double loadThres = 2.0 / 3.0; // 拡張をトリガーする負荷率の閾値
int size; // キーと値のペア数
int capacity = 4; // ハッシュテーブル容量
const double loadThres = 2.0 / 3.0; // リサイズを発動する負荷率のしきい値
const int extendRatio = 2; // 拡張倍率
vector<Pair *> buckets; // バケット配列
Pair *TOMBSTONE = new Pair(-1, "-1"); // 削除マーク
Pair *TOMBSTONE = new Pair(-1, "-1"); // 削除済みマーク
public:
/* コンストラクタ */
HashMapOpenAddressing() : size(0), buckets(capacity, nullptr) {
}
/* デストラクタ */
/* デストラクタメソッド */
~HashMapOpenAddressing() {
for (Pair *pair : buckets) {
if (pair != nullptr && pair != TOMBSTONE) {
@@ -41,68 +41,68 @@ class HashMapOpenAddressing {
return (double)size / capacity;
}
/* keyに対応するバケットインデックスを検索 */
/* key に対応するバケットインデックスを探す */
int findBucket(int key) {
int index = hashFunc(key);
int firstTombstone = -1;
// 線形探査、空のバケットに遭遇したら中断
// 線形プロービングを行い、空バケットに達したら終了
while (buckets[index] != nullptr) {
// keyに遭遇した場合、対応するバケットインデックスを返却
// key が見つかったら、対応するバケットのインデックスを返す
if (buckets[index]->key == key) {
// 以前に削除マークに遭遇していた場合、キー値ペアをそのインデックスに移動
// 以前に削除マークが見つかっていれば、そのインデックスへキーと値のペアを移動
if (firstTombstone != -1) {
buckets[firstTombstone] = buckets[index];
buckets[index] = TOMBSTONE;
return firstTombstone; // 移動されたバケットインデックスを返却
return firstTombstone; // 移動後のバケットインデックスを返す
}
return index; // バケットインデックスを返却
return index; // バケットのインデックスを返す
}
// 最初に遭遇した削除マークを記録
// 最初に見つかった削除マークを記録
if (firstTombstone == -1 && buckets[index] == TOMBSTONE) {
firstTombstone = index;
}
// バケットインデックスを計算、末尾を超えた場合は先頭に戻る
// バケットのインデックスを計算し、末尾を越えたら先頭に戻る
index = (index + 1) % capacity;
}
// keyが存在しない場合、挿入ポイントのインデックスを返却
// key が存在しない場合は追加位置のインデックスを返す
return firstTombstone == -1 ? index : firstTombstone;
}
/* クエリ操作 */
/* 検索操作 */
string get(int key) {
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、対応するvalを返却
// キーと値の組が見つかったら、対応する val を返す
if (buckets[index] != nullptr && buckets[index] != TOMBSTONE) {
return buckets[index]->val;
}
// キー値ペアが存在しない場合、空文字列を返却
// キーと値の組が存在しない場合は空文字列を返す
return "";
}
/* 追加操作 */
void put(int key, string val) {
// 負荷率が閾値を超えた場合、拡張を実行
// 負荷率がしきい値を超えたら、リサイズを実行
if (loadFactor() > loadThres) {
extend();
}
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、valを上書きして返却
// キーと値の組が見つかったら、val を上書きして返す
if (buckets[index] != nullptr && buckets[index] != TOMBSTONE) {
buckets[index]->val = val;
return;
}
// キー値ペアが存在しない場合、キー値ペアを追加
// キーと値の組が存在しない場合は、その組を追加する
buckets[index] = new Pair(key, val);
size++;
}
/* 削除操作 */
void remove(int key) {
// keyに対応するバケットインデックスを検索
// key に対応するバケットインデックスを探す
int index = findBucket(key);
// キー値ペアが見つかった場合、削除マークで覆う
// キーと値の組が見つかったら、削除マーカーで上書きする
if (buckets[index] != nullptr && buckets[index] != TOMBSTONE) {
delete buckets[index];
buckets[index] = TOMBSTONE;
@@ -114,11 +114,11 @@ class HashMapOpenAddressing {
void extend() {
// 元のハッシュテーブルを一時保存
vector<Pair *> bucketsTmp = buckets;
// 拡張された新しいハッシュテーブルを初期化
// リサイズ後の新しいハッシュテーブルを初期化
capacity *= extendRatio;
buckets = vector<Pair *>(capacity, nullptr);
size = 0;
// 元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルにキー値ペアを移動
// キーと値のペアを元のハッシュテーブルから新しいハッシュテーブルへ移す
for (Pair *pair : bucketsTmp) {
if (pair != nullptr && pair != TOMBSTONE) {
put(pair->key, pair->val);
@@ -127,7 +127,7 @@ class HashMapOpenAddressing {
}
}
/* ハッシュテーブルを印刷 */
/* ハッシュテーブルを出力 */
void print() {
for (Pair *pair : buckets) {
if (pair == nullptr) {
@@ -141,31 +141,31 @@ class HashMapOpenAddressing {
}
};
/* ドライバーコード */
/* Driver Code */
int main() {
// ハッシュテーブルを初期化
HashMapOpenAddressing hashmap;
// 追加操作
// キー値ペア(key, val)をハッシュテーブルに追加
hashmap.put(12836, "Ha");
hashmap.put(15937, "Luo");
hashmap.put(16750, "Suan");
hashmap.put(13276, "Fa");
hashmap.put(10583, "Ya");
cout << "\nAfter adding, the hash table is\nKey -> Value" << endl;
// ハッシュテーブルにキーと値の組 (key, val) を追加する
hashmap.put(12836, "シャオハー");
hashmap.put(15937, "シャオルオ");
hashmap.put(16750, "シャオスワン");
hashmap.put(13276, "シャオファー");
hashmap.put(10583, "シャオヤー");
cout << "\n追加完了後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value" << endl;
hashmap.print();
// クエリ操作
// ハッシュテーブルにキーを入力、値valを取得
// 検索操作
// ハッシュテーブルにキー key を入力し、値 val を得る
string name = hashmap.get(13276);
cout << "\nEnter student ID 13276, found name " << name << endl;
cout << "\n学籍番号 13276 を入力すると、氏名 " << name << endl;
// 削除操作
// ハッシュテーブルからキー値ペア(key, val)を削除
// ハッシュテーブルからキーと値の組 (key, val) を削除する
hashmap.remove(16750);
cout << "\nAfter removing 16750, the hash table is\nKey -> Value" << endl;
cout << "\n16750 を削除した後、ハッシュテーブルは\nKey -> Value" << endl;
hashmap.print();
return 0;
}
}