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。字符串是预先知道的，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
但是，这将是非常低效的。有没有更好的办法？
【问题讨论】：
标签： c++ string hash perfect-hash
gperf 是一个可以做到这一点的工具：
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++ 代码的形式生成哈希函数和哈希表，用于根据输入字符串查找值。哈希函数是完美的，也就是说哈希表没有冲突，哈希表查找只需要单个字符串比较。
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。
Douglas C. Schmidt 在GPERF: A Perfect Hash Function Generator 中描述了它的工作方式。
【讨论】：
由于这个问题仍未得到解答，并且我即将向我的 HFT 平台添加相同的功能，因此我将分享我的 C++ 中的完美哈希算法清单。找到一个开放、灵活且无错误的实现比我想象的要难，所以我分享我还没有放弃的那些：
【讨论】：
我相信@NPE 的回答是非常合理的，我怀疑它对你的应用来说太过分了，正如你所暗示的那样。
考虑以下示例：假设您的“引擎”逻辑（即：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...
假设您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”）来做到这一点：
%{
#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
然后你可以使用 gperf 使用一个简单的命令创建一个lookups.hpp 文件：
gperf -tCG lookups.gperf > lookups.hpp
一旦我设置好了，下面的main 子例程将根据我输入的内容调度命令：
#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，一旦您生成了lookups.hpp，您的应用程序在 gperf 中就没有任何依赖关系了。
免责声明：这个例子的灵感来自this site。
【讨论】：
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 -- 一个用于 C++ 的不可变容器的编译时 (constexpr) 库（在后台使用“完美哈希”）。
在我的测试中，它与著名的 GNU 的 gperf 完美的哈希 C 代码生成器配合使用。
根据您的伪代码条款：
#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）
【讨论】：