用哈希表封装myunordered_map和myunordered_set

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发布于 2024-12-24 09:57:54

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1. 源码及框架分析

SGI-STL30版本源代码中没有unordered_map和unordered_set，SGI-STL30版本是C++11之前的STL 版本，这两个容器是C++11之后才更新的。但是SGI-STL30实现了哈希表，只容器的名字是hash_map 和hash_set，他是作为⾮标准的容器出现的，⾮标准是指⾮C++标准规定必须实现的，源代码在 hash_map/hash_set/stl_hash_map/stl_hash_set/stl_hashtable.h中

hash_map和hash_set的实现结构框架核⼼部分截取出来如下：

// stl_hash_set
template <class Value, class HashFcn = hash<Value>,
	class EqualKey = equal_to<Value>,
	class Alloc = alloc>
class hash_set
{
private:
	typedef hashtable<Value, Value, HashFcn, identity<Value>,
		EqualKey, Alloc> ht;
	ht rep;
public:
	typedef typename ht::key_type key_type;
	typedef typename ht::value_type value_type;
	typedef typename ht::hasher hasher;
	typedef typename ht::key_equal key_equal;
	typedef typename ht::const_iterator iterator;
	typedef typename ht::const_iterator const_iterator;
	hasher hash_funct() const { return rep.hash_funct(); }
	key_equal key_eq() const { return rep.key_eq(); }
};

// stl_hash_map
template <class Key, class T, class HashFcn = hash<Key>,
	class EqualKey = equal_to<Key>,
	class Alloc = alloc>
class hash_map
{
private:
	typedef hashtable<pair<const Key, T>, Key, HashFcn,
		select1st<pair<const Key, T> >, EqualKey, Alloc> ht;
	ht rep;
public:
	typedef typename ht::key_type key_type;
	typedef T data_type;
	typedef T mapped_type;
	typedef typename ht::value_type value_type;
	typedef typename ht::hasher hasher;
	typedef typename ht::key_equal key_equal;
	typedef typename ht::iterator iterator;
	typedef typename ht::const_iterator const_iterator;
};

// stl_hashtable.h
template <class Value, class Key, class HashFcn,
	class ExtractKey, class EqualKey,
	class Alloc>
class hashtable {
public:
	typedef Key key_type;
	typedef Value value_type;
	typedef HashFcn hasher;
	typedef EqualKey key_equal;
private:
	hasher hash;
	key_equal equals;
	ExtractKey get_key;
	typedef __hashtable_node<Value> node;
	vector<node*, Alloc> buckets;
	size_type num_elements;
public:
	typedef __hashtable_iterator<Value, Key, HashFcn, ExtractKey, EqualKey,
		Alloc> iterator;
	pair<iterator, bool> insert_unique(const value_type& obj);
	const_iterator find(const key_type& key) const;
};
template <class Value>
struct __hashtable_node
{
	__hashtable_node* next;
	Value val;
};

这⾥我们就不再画图分析了，通过源码可以看到，结构上hash_map和hash_set跟map和set的完全类似，复⽤同⼀个hashtable实现key和key/value结构，hash_set传给hash_table的是两个 key，hash_map传给hash_table的是pair<const key,value>

需要注意的是源码⾥⾯跟map/set源码类似，命名⻛格⽐较乱，这⾥⽐map和set还乱，hash_set 模板参数居然⽤的Value命名，hash_map⽤的是Key和T命名，可⻅⼤佬有时写代码也不规范，乱弹琴。下⾯我们模拟⼀份⾃⼰的出来，就按⾃⼰的⻛格⾛了。

2. 模拟实现unordered_map和unordered_set

2.1 实现出复用哈希表的框架，并⽀持insert

参考源码框架，unordered_map和unordered_set复⽤之前我们实现的哈希表。

我们这⾥相⽐源码调整⼀下，key参数就⽤K，value参数就⽤V，哈希表中的数据类型，我们使⽤ T。

其次跟map和set相⽐⽽⾔unordered_map和unordered_set的模拟实现类结构更复杂⼀点，但是⼤框架和思路是完全类似的。因为HashTable实现了泛型不知道T参数导致是K，还是pair，那么insert内部进⾏插⼊时要⽤K对象转换成整形取模和K⽐较相等，因为pair的value不参与计算取模，且默认⽀持的是key和value⼀起⽐较相等，我们需要时的任何时候只需要⽐较K对象，所以我们在unordered_map和unordered_set层分别实现⼀个MapKeyOfT和SetKeyOfT的仿函数传给 HashTable的KeyOfT，然后HashTable中通过KeyOfT仿函数取出T类型对象中的K对象，再转换成整形取模和K⽐较相等，具体细节参考如下代码实现。

// MyUnorderedSet.h
namespace xc
{
	template<class K,class Hash = HashFunc<K>>
	class unordered_set
	{
		struct SetKeyOfT
		{
			const K& operator()(const K& key)
			{
				return key;
			}
		};
	public:
		bool insert(const K& key)
		{
			return _ht.Insert(key);
		}
	private:
		hash_bucket::HashTable<K, const K, SetKeyOfT, Hash> _ht;
	};
}

// MyUnorderedMap.h
namespace xc
{
	template<class K, class V, class Hash = HashFunc<K>>
	class unordered_map
	{
		struct MapKeyOfT
		{
			const K& operator()(const pair<K, V>& kv)
			{
				return kv.first;
			}
		};
	public:
		bool insert(const pair<K, V>& kv)
		{
			return _ht.Insert(kv);
		}
	private:
		hash_bucket::HashTable<K, pair<K, V>, MapKeyOfT, Hash> _ht;
	};
}

// HashTable.h
template<class K>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const K& key)
	{
		return (size_t)key;
	}
};
namespace hash_bucket
{
	template<class T>
	struct HashNode
	{
		T _data;
		HashNode<T>* _next;
		HashNode(const T& data)
			:_data(data)
			, _next(nullptr)
		{}
	};
}

实现步骤： 1、实现哈希表 2、封装unordered_map和unordered_set的框架解决KeyOfT 3、iterator 4、const_iterator 5、key不⽀持修改的问题 6、operator[]

namespace hash_bucket
{
	template<class T>
	struct HashNode
	{
		T _data;
		HashNode<T>* _next;
		HashNode(const T& data)
			:_data(data)
			, _next(nullptr)
		{}
	};
	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable
	{
		typedef HashNode<T> Node;
		inline unsigned long __stl_next_prime(unsigned long n)
		{
			static const int __stl_num_primes = 28;
			static const unsigned long __stl_prime_list[__stl_num_primes] =
			{
			53, 97, 193, 389, 769,
			1543, 3079, 6151, 12289, 24593,
			49157, 98317, 196613, 393241, 786433,
			1572869, 3145739, 6291469, 12582917, 25165843,
			50331653, 100663319, 201326611, 402653189, 805306457,
			1610612741, 3221225473, 4294967291
			};
			const unsigned long* first = __stl_prime_list;
			const unsigned long* last = __stl_prime_list + __stl_num_primes;
			const unsigned long* pos = lower_bound(first, last, n);
			return pos == last ? *(last - 1) : *pos;
		}
	public:
		HashTable()
		{
			_tables.resize(__stl_next_prime(_tables.size()), nullptr);
		}
		~HashTable()
		{
			// 依次把每个桶释放
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					delete cur;
					cur = next;
				}
				_tables[i] = nullptr;
			}
		}
		bool Insert(const T& data)
		{
			KeyOfT kot;
			if (Find(kot(data)))
				return false;
			Hash hs;
			size_t hashi = hs(kot(data)) % _tables.size();
			// 负载因⼦==1扩容
			if (_n == _tables.size())
			{
				vector<Node*> newtables(__stl_next_prime(_tables.size()),
					nullptr);
				for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						Node* next = cur->_next;
						// 旧表中结点，挪动新表重新映射的位置
						size_t hashi = hs(kot(cur->_data)) % newtables.size();
						// 头插到新表
						cur->_next = newtables[hashi];
						newtables[hashi] = cur;
						cur = next;
					}
					_tables[i] = nullptr;
				}
				_tables.swap(newtables);
			}
			// 头插
			Node* newnode = new Node(data);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;
			++_n;
			return true;
		}
	private:
		vector<Node*> _tables; // 指针数组
		size_t _n = 0; // 表中存储数据个数
	};
}

2.2 ⽀持iterator的实现

iterator核⼼源代码

template <class Value, class Key, class HashFcn, class ExtractKey, class EqualKey, class Alloc> struct __hashtable_iterator { typedef hashtable<Value, Key, HashFcn, ExtractKey, EqualKey, Alloc> hashtable; typedef __hashtable_iterator<Value, Key, HashFcn, ExtractKey, EqualKey, Alloc> iterator; typedef __hashtable_const_iterator<Value, Key, HashFcn, ExtractKey, EqualKey, Alloc> const_iterator; typedef __hashtable_node<Value> node; typedef forward_iterator_tag iterator_category; typedef Value value_type; node* cur; hashtable* ht; __hashtable_iterator(node* n, hashtable* tab) : cur(n), ht(tab) {} __hashtable_iterator() {} reference operator*() const { return cur->val; } #ifndef __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR pointer operator->() const { return &(operator*()); } #endif /* __SGI_STL_NO_ARROW_OPERATOR */ iterator& operator++(); iterator operator++(int); bool operator==(const iterator& it) const { return cur == it.cur; } bool operator!=(const iterator& it) const { return cur != it.cur; } }; template <class V, class K, class HF, class ExK, class EqK, class A> __hashtable_iterator<V, K, HF, ExK, EqK, A>& __hashtable_iterator<V, K, HF, ExK, EqK, A>::operator++() { const node* old = cur; cur = cur->next; if (!cur) { size_type bucket = ht->bkt_num(old->val); while (!cur && ++bucket < ht->buckets.size()) cur = ht->buckets[bucket]; } return *this; }

iterator实现思路分析

iterator实现的⼤框架跟list的iterator思路是⼀致的，⽤⼀个类型封装结点的指针，再通过重载运算符实现，迭代器像指针⼀样访问的⾏为，要注意的是哈希表的迭代器是单向迭代器。

这⾥的难点是operator++的实现。iterator中有⼀个指向结点的指针，如果当前桶下⾯还有结点，则结点的指针指向下⼀个结点即可。如果当前桶⾛完了，则需要想办法计算找到下⼀个桶。这⾥的难点是反⽽是结构设计的问题，参考上⾯的源码，我们可以看到iterator中除了有结点的指针，还有哈希表对象的指针，这样当前桶⾛完了，要计算下⼀个桶就相对容易多了，⽤key值计算出当前桶位置，依次往后找下⼀个不为空的桶即可。

begin()返回第⼀个桶中第⼀个节点指针构造的迭代器，这⾥end()返回迭代器可以⽤空表⽰。

unordered_set的iterator也不⽀持修改，我们把unordered_set的第⼆个模板参数改成const K即可，HashTable<K,const K,SetKeyOfT,Hash>_ht;

unordered_map的iterator不⽀持修改key但是可以修改value，我们把unordered_map的第⼆个模板参数pair的第⼀个参数改成const K即可， HashTable<K，pair<const K，V>，MapKeyofT,Hash>_ht;

⽀持完整的迭代器还有很多细节需要修改，具体参考下⾯题的代码。

//前置声明，因为我们要使用HashTable所以需要声明，因为它定义在后面
template<class K,class T,class KeyOfT,class Hash>
class HashTable;

//迭代器
//第二个为类型
template<class K, class T,class Ref,class Ptr,class KeyOfT ,class Hash>
struct HTIterator
{
	typedef HashNode<T> Node;
	typedef HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> HT;
	typedef HTIterator<K, T, Ref, Ptr, KeyOfT, Hash> Self;
	Node* _node;
	const HT* _ht;

	HTIterator(Node* node, const HT* ht)
		:_node(node)
		,_ht(ht)
	{}
	
	Ref operator*()
	{
		return _node->_data;
	}
	
	Ptr operator->()
	{
		return &_node->_data;
	}
	
	bool operator !=(const Self& s)
	{
		return _node != s._node;
	}

	Self& operator++()
	{
		if (_node->_next)
		{
			// 当前桶还有数据，走到当前桶下一个节点
			_node = _node->_next;
		}
		else
		{
			// 当前桶走完了，找下一个不为空的桶
			KeyOfT kot;//取key
			Hash hash;//类型转换
			size_t hashi = hash(kot(_node->_data)) % _ht->_tables.size();
			++hashi;//从下一个位置开始找
			while (hashi < _ht->_tables.size())
			{
				_node = _ht->_tables[hashi];
				if (_node)
					//找到了
					break;
				else
					++hashi;
			}
			//所有桶都走完了，end()给的空标识_node
			if (hashi == _ht->_tables.size())
			{
				_node = nullptr;
			}
		}
		return *this;
	}
};

template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
class HashTable
{
	//友元函数声明
	template<class K, class T, class Ref, class Ptr, class KeyOfT, class Hash>
	friend struct HTIterator;

	typedef HashNode<T>Node;
public:
	typedef HTIterator<K, T, T&, T*, KeyOfT, Hash> Iterator;
	typedef HTIterator<K, T, const T&, const T*, KeyOfT, Hash> ConstIterator;

	Iterator Begin()
	{
		if (_n == 0)
		{
			return End();
		}
		for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
		{
			Node* cur = _tables[i];
			if (cur)
			{
				return Iterator(cur, this);
			}
		}
		return End();
	}
	Iterator End()
	{
		return Iterator(nullptr, this);
	}

	ConstIterator Begin() const
	{
		if (_n == 0)
		{
			return End();
		}
		for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
		{
			Node* cur = _tables[i];
			if (cur)
			{
				return ConstIterator(cur, this);
			}
		}
		return End();
	}
	ConstIterator End() const
	{
		return ConstIterator(nullptr, this);
	}

	HashTable()
		:_tables(__stl_next_prime(0))
		, _n(0)
	{}

	//拷贝构造
	HashTable(const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>& ht)
	{
		_tables.resize(ht._tables.size(), nullptr);
		for (size_t i = 0; i < ht._tables.size(); i++)
		{
			Node* cur = ht._tables[i];
			while (cur)
			{
				Node* newnode = new Node(cur->_data);
				if (_tables[i] == nullptr)
				{
					_tables[i] = newnode;
					++_n;
				}
				else
				{
					newnode->_next = _tables[i];
					_tables[i] = newnode;
					++_n;
				}
				cur = cur->_next;
			}
		}
	}

	//赋值重载
	HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> operator=(HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> ht)
	{
		_tables.swap(ht._tables);
		swap(_n, ht._n);
		return *this;
	}

	//析构
	~HashTable()
	{
		for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
		{
			Node* cur = _tables[i];
			while (cur)
			{
				Node* next = cur->_next;
				delete cur;
				cur = next;
			}
			_tables[i] = nullptr;
		}

	}

	pair<Iterator, bool> Insert(const T& data)
	{
		KeyOfT kot;
		Iterator it = Find(kot(data));
		//如果为真说明数据已存在
		if (it != End())
			return{ it,false };

		Hash hash;//转为整型

		// 负载因子 == 1时扩容
		if (_n == _tables.size())
		{
			vector<Node*> newtable(__stl_next_prime(_tables.size() + 1));//+1是因为好取素数表的值,如果值为53那么取大于等于53一直加自己
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					//头插到新表
					size_t hashi = hash(kot(cur->_data)) % newtable.size();
					cur->_next = newtable[hashi];
					newtable[hashi] = cur;
					cur = next;
				}
				_tables[i] = nullptr;
			}
			_tables.swap(newtable);
		}
		size_t hashi = hash(kot(data)) % _tables.size();
		//头插
		Node* newnode = new Node(data);
		newnode->_next = _tables[hashi];
		_tables[hashi] = newnode;
		++_n;
		return { Iterator(newnode,this),true };
	}
	Iterator Find(const K& key)
	{
		KeyOfT kot;
		Hash hash;
		size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
		Node* cur = _tables[hashi];
		while (cur)
		{
			if (kot(cur->_data) == key)
			{
				return Iterator(cur, this);
			}
			cur = cur->_next;
		}
		return End();
	}
	bool Erase(const K& key)
	{
		Hash hash;
		size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
		Node* prev = nullptr;
		Node* cur = _tables[hashi];
		while (cur)
		{
			if (cur->_kv.first == key)
			{
				if (prev == nullptr)
				{
					//头删
					_tables[hashi] = cur->_next;//让它指向下一个
				}
				else
				{
					//中间节点
					prev->_next = cur->_next;
				}
				delete cur;
				--_n;
				return true;
			}
			else
			{
				prev = cur;
				cur = cur->_next;
			}
		}
		return false;
	}
private:
	vector<Node*> _tables;// 指针数组
	size_t _n; // 表中存储数据个数
};

2.3 map⽀持[]

unordered_map要⽀持[]主要需要修改insert返回值⽀持，修改HashTable中的insert返回值为pair<Iterator,bool>Insert(const T& data)

2.4 bit::unordered_map和bit::unordered_set代码实现

MyUnorderedMap.h

// MyUnorderedMap.h
#pragma once
#include "HashTable.h"
// MyUnorderedMap.h
namespace xc
{
	template<class K,class V,class Hash = HashFunc<K>>
	class unordered_map
	{
		struct MapKeyOfT
		{
			const K& operator()(const pair<K, V>& kv)
			{
				return kv.first;//返回key
			}
		};
	public:
		typedef typename hash_bucket::HashTable<K, pair<const K, V>, MapKeyOfT, Hash>::Iterator iterator;
		typedef typename hash_bucket::HashTable<K, pair<const K, V>, MapKeyOfT, Hash>::ConstIterator const_iterator;

		iterator begin()
		{
			return _ht.Begin();
		}
		iterator end()
		{
			return _ht.End();
		}
		const_iterator begin() const
		{
			return _ht.Begin();
		}
		const_iterator end() const
		{
			return _ht.End();
		}
		pair<iterator, bool>insert(const pair<K, V>& kv)
		{
			return _ht.Insert(kv);
		}
		iterator Find(const K& key)
		{
			return _ht.Find(key);
		}
		bool Erase(const K& key)
		{
			return _ht.Erase(key);
		}

	private:

		hash_bucket::HashTable<K, pair<const K, V>, MapKeyOfT, Hash> _ht;//这里普通迭代器也不能修改key所以要加上const
	};
	void test_map1()
	{
		unordered_map<string, string> dict;
		dict.insert({ "sort", "排序" });
		dict.insert({ "字符串", "string" });

		dict.insert({ "sort", "排序" });
		dict.insert({ "left", "左边" });
		dict.insert({ "right", "右边" });

		for (auto& kv : dict)
		{
			cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
		}
		cout << endl;

		unordered_map<string, string>::iterator it = dict.begin();
		while (it != dict.end())
		{
			// 不能修改first，可以修改second
			//it->first += 'x';
			it->second += 'x';
			cout << it->first << ":" << it->second << endl;
			++it;
		}
		cout << endl;
	}
}

MyUnorderedSet.h

#pragma once
#include"HashTable.h"
namespace xc
{
	template<class K,class Hash = HashFunc<K>>
	class unordered_set
	{
		struct SetKeyOfT
		{
			const K& operator()(const K& key)
			{
				return key;
			}
		};
	public:
		typedef typename hash_bucket::HashTable < K, const K, SetKeyOfT, Hash>::Iterator iterator;
		typedef typename hash_bucket::HashTable < K, const K, SetKeyOfT, Hash>::ConstIterator const_iterator;

		iterator begin()
		{
			return _ht.Begin();
		}
		iterator end()
		{
			return _ht.End();
		}
		const_iterator begin() const
		{
			return _ht.Begin();
		}
		const_iterator end() const
		{
			return _ht.End();
		}
		pair<iterator, bool>insert(const K& key)
		{
			return _ht.Insert(key);
		}
		iterator Find(const K& key)
		{
			return _ht.Find(key);
		}
		bool Erase(const K& key)
		{
			return _ht.Erase(key);
		}
	private:
		hash_bucket::HashTable<K, const K, SetKeyOfT, Hash> _ht;
	};


	void print(const unordered_set<int>& s)
	{
		unordered_set<int>::const_iterator it = s.begin();
		//while (it != s.end())
		//{
		//	//*it = 1;
		//	cout << *it << " ";
		//	++it;
		//}
		//cout << endl;

		for (auto e : s)
		{
			cout << e << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	void test_set1()
	{
		int a[] = { 3,11,86,7,88,82,1,81,5,6,7,6 };
		unordered_set<int> s;
		for (auto e : a)
		{
			s.insert(e);
		}
		unordered_set<int>::iterator it = s.begin();
		//while (it != s.end())
		//{
		//	//*it = 1;
		//	cout << *it << " ";
		//	++it;
		//}
		//cout << endl;

		//for (auto e : s)
		//{
		//	cout << e << " ";
		//}
		//cout << endl;

		print(s);
		//拷贝构造
		unordered_set<int> s1(s);
		print(s1);

	}
}

2.5HashTable所有代码

//仿函数(把类型强转)
template<class K>
struct HashFunc
{
	size_t operator()(const K& key)
	{
		return (size_t)key;
	}
};

// 特化
template<>
struct HashFunc<string>
{
	size_t operator()(const string& s)
	{
		//BKDR
		size_t hash = 0;
		for (auto ch : s)
		{
			hash += ch;
			hash *= 131;//乘以131可以减少相同数
		}
		return hash;
	}
};
//链地址法
namespace hash_bucket
{
	template<class T>
	struct HashNode
	{
		T _data;
		HashNode<T>* _next;

		HashNode(const T& data)
			:_data(data)
			, _next(nullptr)
		{}
	};
	
	//前置声明
	template<class K,class T,class KeyOfT,class Hash>
	class HashTable;

	//迭代器
	//第二个为类型
	template<class K, class T,class Ref,class Ptr,class KeyOfT ,class Hash>
	struct HTIterator
	{
		typedef HashNode<T> Node;
		typedef HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> HT;
		typedef HTIterator<K, T, Ref, Ptr, KeyOfT, Hash> Self;
		Node* _node;
		const HT* _ht;

		HTIterator(Node* node, const HT* ht)
			:_node(node)
			,_ht(ht)
		{}
		
		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}
		
		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}
		
		bool operator !=(const Self& s)
		{
			return _node != s._node;
		}

		Self& operator++()
		{
			if (_node->_next)
			{
				// 当前桶还有数据，走到当前桶下一个节点
				_node = _node->_next;
			}
			else
			{
				// 当前桶走完了，找下一个不为空的桶
				KeyOfT kot;//取key
				Hash hash;//类型转换
				size_t hashi = hash(kot(_node->_data)) % _ht->_tables.size();
				++hashi;//从下一个位置开始找
				while (hashi < _ht->_tables.size())
				{
					_node = _ht->_tables[hashi];
					if (_node)
						//找到了
						break;
					else
						++hashi;
				}
				//所有桶都走完了，end()给的空标识_node
				if (hashi == _ht->_tables.size())
				{
					_node = nullptr;
				}
			}
			return *this;
		}
	};
	template<class K, class T, class KeyOfT, class Hash>
	class HashTable
	{
		//友元函数声明
		template<class K, class T, class Ref, class Ptr, class KeyOfT, class Hash>
		friend struct HTIterator;

		typedef HashNode<T>Node;
	public:
		typedef HTIterator<K, T, T&, T*, KeyOfT, Hash> Iterator;
		typedef HTIterator<K, T, const T&, const T*, KeyOfT, Hash> ConstIterator;

		Iterator Begin()
		{
			if (_n == 0)
			{
				return End();
			}
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return Iterator(cur, this);
				}
			}
			return End();
		}
		Iterator End()
		{
			return Iterator(nullptr, this);
		}

		ConstIterator Begin() const
		{
			if (_n == 0)
			{
				return End();
			}
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				if (cur)
				{
					return ConstIterator(cur, this);
				}
			}
			return End();
		}
		ConstIterator End() const
		{
			return ConstIterator(nullptr, this);
		}

		HashTable()
			:_tables(__stl_next_prime(0))
			, _n(0)
		{}

		//拷贝构造
		HashTable(const HashTable<K, T, KeyOfT, Hash>& ht)
		{
			_tables.resize(ht._tables.size(), nullptr);
			for (size_t i = 0; i < ht._tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = ht._tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* newnode = new Node(cur->_data);
					if (_tables[i] == nullptr)
					{
						_tables[i] = newnode;
						++_n;
					}
					else
					{
						newnode->_next = _tables[i];
						_tables[i] = newnode;
						++_n;
					}
					cur = cur->_next;
				}
			}
		}

		//赋值重载
		HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> operator=(HashTable<K, T, KeyOfT, Hash> ht)
		{
			_tables.swap(ht._tables);
			swap(_n, ht._n);
			return *this;
		}

		//析构
		~HashTable()
		{
			for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
			{
				Node* cur = _tables[i];
				while (cur)
				{
					Node* next = cur->_next;
					delete cur;
					cur = next;
				}
				_tables[i] = nullptr;
			}

		}
		
		pair<Iterator,bool> Insert(const T& data)
		{
			KeyOfT kot;
			Iterator it = Find(kot(data));
			//如果为真说明数据已存在
			if (it != End())
				return{ it,false };

			Hash hash;//转为整型

			// 负载因子 == 1时扩容
			if (_n == _tables.size())
			{
				vector<Node*> newtable(__stl_next_prime(_tables.size()+1));//+1是因为好取素数表的值,如果值为53那么取大于等于53一直加自己
				for (size_t i = 0; i < _tables.size(); i++)
				{
					Node* cur = _tables[i];
					while (cur)
					{
						Node* next = cur->_next;
						//头插到新表
						size_t hashi = hash(kot(cur->_data)) % newtable.size();
						cur->_next = newtable[hashi];
						newtable[hashi] = cur;
						cur = next;
					}
					_tables[i] = nullptr;
				}
				_tables.swap(newtable);
			}
			size_t hashi = hash(kot(data)) % _tables.size();
			//头插
			Node* newnode = new Node(data);
			newnode->_next = _tables[hashi];
			_tables[hashi] = newnode;
			++_n;
			return { Iterator(newnode,this),true };
		}
		Iterator Find(const K& key)
		{
			KeyOfT kot;
			Hash hash;
			size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (kot(cur->_data) == key)
				{
					return Iterator(cur,this);
				}
				cur = cur->_next;
			}
			return End();
		}
		bool Erase(const K& key)
		{
			Hash hash;
			size_t hashi = hash(key) % _tables.size();
			Node* prev = nullptr;
			Node* cur = _tables[hashi];
			while (cur)
			{
				if (cur->_kv.first == key)
				{
					if (prev == nullptr)
					{
						//头删
						_tables[hashi] = cur->_next;//让它指向下一个
					}
					else
					{
						//中间节点
						prev->_next = cur->_next;
					}
					delete cur;
					--_n;
					return true;
				}
				else
				{
					prev = cur;
					cur = cur->_next;
				}
			}
			return false;
		}
	private:
		vector<Node*> _tables;// 指针数组
		size_t _n; // 表中存储数据个数
	};
}