是否已经有一些基于 std::vector 的 set/map 实现？答案

【问题标题】：Is there already some std::vector based set/map implementation?是否已经有一些基于 std::vector 的 set/map 实现？
【发布时间】：2009-01-16 09:51:48
【问题描述】：

对于小型集合或地图，仅使用排序向量而不是基于树的 set/map 通常要快得多——尤其是对于 5-10 个元素的情况。 LLVM 有一些类 in that spirit，但没有真正的适配器可以提供类似 std::map 的接口，支持 std::vector。

有任何（免费）实现吗？

编辑：感谢所有替代想法，但我对基于矢量的集合/地图非常感兴趣。我确实有一些特定情况，我倾向于创建大量包含通常少于 10 个元素的集合/映射，并且我确实希望减少内存压力。例如，考虑三角形网格中顶点的相邻边，您很容易得到 100k 组，每组 3-4 个元素。

【问题讨论】：

我从未遇到过 std::sets 或 5 或 10 个元素的映射的性能问题...我认为您不会注意到任何事情。您是否正在创建超过一百万个非常小的 std::set？
是的，可能我面临的更重要的问题是每个集合分配了很多节点，这是我想避免的。

标签： c++ optimization

【解决方案1】：

我只是偶然发现了你的问题，希望还为时不晚。

我推荐一个名为Loki 的优秀（开源）库。它有一个基于向量的关联容器实现，它是 std::map 的直接替代品，称为 AssocVector。

它为访问元素提供了更好的性能（而插入/删除的性能最差）。

该库由Andrei Alexandrescu 的作者Modern C++ Design 编写。

它还包含一些其他非常漂亮的东西。

【讨论】：

这些年一直在维护吗？

【解决方案2】：

如果你找不到合适的东西，我会包装一个 std::vector 在插入时执行 sort()，并使用 lower_bound() 实现 find()。它应该直截了当，并且与自定义解决方案一样高效。

【讨论】：

是的，这正是我的计划，但我希望有一些代码可以帮助我摆脱这种情况；)
为什么在添加元素时只执行“插入排序数组”操作是不够的？即也使用lower_bound()；然后将所有数据向前移动 1？
另外，这不会像自定义解决方案那样有效。考虑一个自定义解决方案，它将大部分数据保存在一个向量中，但维护一个最近插入元素的辅助向量（按插入顺序），从最近到最近进行搜索。现在假设访问模式是“插入 x，删除 x，插入 x，删除 x”n 次。自定义解决方案将花费 O(n) 时间 - 并且具有良好的常数 - 而您建议的解决方案将花费 O(n^2) 时间，并且会破坏现金 IIANM。

【解决方案3】：

旧帖子，我知道，但对于最近的访问者，Boost 的 flat_set 和 flat_map 看起来就像你需要的。请参阅https://theboostcpplibraries.com/boost.container 了解更多信息。

【讨论】：

【解决方案4】：

我不知道任何这样的实现，但是有一些函数可以帮助处理 STL 中已经存在的排序向量，例如 lower_bound 和 upper_bound。

【讨论】：

是的，我知道，实现起来并不难，但在浪费时间之前，我宁愿使用一些现成的解决方案。

【解决方案5】：

如果集合或映射真的很小，通过微优化数据结构获得的性能将几乎没有明显的影响。在搜索小树与小向量时，您可能会节省一两个内存（读取：缓存）查找，这在大局中是微不足道的。

话虽如此，你可以试试 hash_map。按键查找保证在恒定时间内运行。

【讨论】：

旧帖子，但我是通过合法的谷歌搜索来到这里的，所以我觉得有必要插话。除非，正如 OP 提到的，他使用了数千个，那么它不是必要微优化了。改进的缓存局部性和减少的向量间接性可能存在显着差异。
问题是，小集合或地图可能有很多很多副本。
另外，@Marcin，我相信你对明显效果的看法是错误的，因为 OP 可能会保存未缓存的访问。

【解决方案6】：

也许您正在寻找无序地图和无序集。尝试查看依赖散列的 TR1 无序容器或 Boost.Unordered 容器库。在界面下方，我不确定他们是否真的使用 std::vector，但我敢打赌它值得一看。

【讨论】：