起初我是 C++ 的初学者，我是自学的，所以请回答的很简单......
我需要编写一个包含节点的图，每个节点都有 id 和边列表，每条边都有另一个节点 id 和距离
我正在寻找的是我应该使用什么来构建这个图，因为我想使用 dijkstra 算法来获得从一个点到另一个点的最短路径......所以搜索性能应该是我认为最重要的！ ！
我已经搜索了很多，现在我很困惑
提前感谢您的帮助
【问题讨论】：
标签： c++ data-structures graph performance
您可以定义一个Edge 结构，如
struct Edge
{
int destination;
int weight;
};
并创建一个图表
vector<vector<Edge> > graph;
然后要访问来自顶点u 的所有边，您可以编写类似
for( int i = 0; i < graph[u].size(); ++i ) {
Edge edge = graph[u][i];
// here edge.destination and edge.weight give you some details.
}
您可以动态添加新边，例如从第 3 个顶点到第 7 个顶点的边，权重为 8：
Edge newEdge;
newEdge.destination = 7;
newEdge.weight = 8;
graph[3].push_back( newEdge );
等等
对于无向图，当然不要忘记添加对称边。
这应该没问题。
编辑
基本容器（std::vector、std::list、std::map）的选择取决于用例，例如你经常用图做什么：添加/删除顶点/边，只是遍历。创建图表后，std::list 或 std::vector 对 Dijkstra 来说同样适用，std::vector 由于松弛阶段的顺序访问模式而更快一些。
【讨论】：
std::vector<>、std::unordered_map<> 和 std::unordered_set<>。在任何用例中，所有其他容器的性能都优于这三个容器之一，它们只需要正确使用即可。
一个包含节点的图，每个节点都有id和边列表每条边都有另一个节点id和距离
如果我们将每个节点 id 视为一个索引。我们可以如下绘制一个 nxn 的边矩阵。
这可以帮助您绘制带边的图形。
[0][1][2][3]
[0] | 1 0 0 0|
[1] | 0 0 1 0|
[2] | 1 0 0 1|
[3] | 0 0 1 0|
因此，二维数组是矩阵的良好表示。
int maxtrix[4][4] = new int[4][4];
【讨论】：
我个人会使用std::map<Node*, std::set<Node*> >。这非常有用，因为每次您在一个节点上时，您都可以快速找出该节点连接到哪些节点。如果需要，迭代所有节点也很容易。如果您需要在边缘放置权重，您可以使用std::map<Node*, std::set< std::pair<int, Node*> > >。这将比使用向量提供更好的性能，尤其是对于大型图。
【讨论】：
std::vector<> 在任何时候都优于 std::map<>，当您不需要订购时，std::vector<> 的性能优于 std::set<>。 std::map<> 和 std::set<> 在内部都依赖于树，因此在广泛分散数据的同时具有更高的分配开销。 std::vector<> 在内部使用连续数组，因此 1. 内存效率高，2. 缓存效率高，3 分配效率高，4. 预取友好。真的，std::map<> 和 std::set不是优化器工具箱的一部分。
std::map<> 和 std::set<> 会因为较低的指数访问时间而获胜。不过，我愿意看到证明我错了的基准。
std::vector<> 的访问时间是机器级别的单指针解引用操作，而 std::map<> 和 std::set<> 都必须遍历树，这意味着log(n) 指针取消引用操作。 特别是对于大型数据集，其中树很深。您无法击败内存中连续数组的性能。