std::map 在引用键时的行为答案

【问题标题】：std::map's behavior on referring to a keystd::map 在引用键时的行为
【发布时间】：2012-04-30 14:15:38
【问题描述】：

我正在编写一个数值模拟程序，使用 std::map 存储一些键值对。该地图用于存储模拟过程中演变的状态。键的类型是整数，对应于键的值表示相同键的副本数，即 std::map。对于模拟的每一步，我都需要计算同一个键有多少个值，所以我将通过以下代码进行检查

if (map[key]>0) {do something here with the number of copies}

但是，我很快发现这段代码不起作用，因为即使映射中没有这样的键，每当您调用 map[key] 时，它都会为该键生成一个占位符并将值设置为零；因此，我总是用 std::map.size() 多算键的总数。我稍后将代码更改如下以搜索密钥

if (map.find(key)!=map.end()) {...}

那么它是检查地图的键是否存在的唯一且最快的方法吗？我将运行模拟数亿次，它会经常调用上面的代码来检查密钥。改用 map.find() 会不会太慢？谢谢。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

你可以使用 hash_map，它是你的键值类型最快的数据结构；

你也可以使用map，但它比hash_map慢

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为检查密钥是否存在的各种方法在速度上没有太大差异。另一方面：如果你的键是整数并且范围是已知的，你可以只使用数组。

顺便说一句：我对简单数组、向量、地图和无序地图的速度很感兴趣。我编写了一个简单的程序，它执行 100000000 个容器 [n]++，其中 n 是 0 到 10000 范围内的随机数。结果：

所以这一切都取决于在其他地方花费了多少时间。如果它更多（每 100000000 次迭代），那么你使用什么并不重要。但如果不是，那可能会有很大的不同。

【讨论】：

【解决方案3】：

find 成员函数可能是查找键是否已在映射中的最快方法。也就是说，如果您不需要按顺序遍历地图中的项目，则使用std::unordered_map 可能会获得更好的性能。

【讨论】：

【解决方案4】：

在 std::map 或哈希表 (std::unordered_map) 中，find 函数非常快，与使用 [] 下标运算符一样快。实际上，在没有找到元素的情况下更快，因为它不必插入一个。

【讨论】：

谢谢，似乎 unordered_map 是一种解决方案。所以 map 和 unordered_map 唯一的区别就是 key 不是动态排序的，对吧？
@user1285419：这是用法上的唯一区别。在下面，它们的存储方式非常不同（std::map 是平衡树，而std::unordered_map 是哈希表）。