C++：以整数为键的对象的映射或向量？答案

【问题标题】：C++: map or vector for objects keyed by integers?C++：以整数为键的对象的映射或向量？
【发布时间】：2011-08-02 19:45:50
【问题描述】：

我将存储一些由各种数字键控的对象。大多数数字没有对象，有的有 1，有的有多个。

std::map<int, std::vector<MyObject>> myObjects;
// or...
std::vector<std::vector<MyObject>> myObjects;

std::vector<MyObject> GetObjectsForNumber( int number )
{
    // how best to do this?

    if ( -check if there is a vector for the number- )
    {
        return myObjects[number];
        // or...
        return myObjects.at(number);
    }
    else
    {
        // return empty vector?
    }
}

我应该使用地图还是矢量，我应该如何实现该功能？

【问题讨论】：

标签： c++ vector map

【解决方案1】：

您正在寻找的可能是多图，请参阅http://www.cplusplus.com/reference/stl/multimap/。

但是您应该指出您的目标到底是什么——内存效率、性能？另外，值在键上的“分布”如何？如果这是一个重要的决定，您应该制作原型。

P.S.：别写了

std::vector<std::vector<MyObject>> myObjects;

而是

std::vector<std::vector<MyObject> > myObjects;  //note the space between the > >

GCC 将 >> 解释为运算符>> 否则。

【讨论】：

多重地图，或者[boost::|std::tr1::]unordered_multimap。

【解决方案2】：

这实际上取决于您将使用的整数类型。

如果您可能曾经有一个负整数作为键，map 是最好的选择，因为vector 不支持负索引。在相关说明中，如果您永远不会有否定键，请考虑使用 unsigned int 而不是 int 对元素进行键控，以便更清楚地知道键可以是负数。

如果您将有大量小整数作为键，vector 可能是一个不错的选择。基于vector 的方法的内存使用量将具有内存使用量O(U + n)，其中U 是最大的键，因为vector 需要具有连续存储。如果U 很小，那么基于vector 的方法可能会更好。如果U 很大，请使用map。

但我认为最好的解决方案是使用新的 C++0x unordered_map，它提供了接近于 vector 的复杂性保证（每个元素的恒定时间查找）和内存保证接近map 的一部分（您只需为正在使用的元素付费）。这可以使用 Boost 的容器实现，或者使用 TR1 实现，或者（如果您有 C++0x 编译器）使用新的标准库来完成。

【讨论】：

【解决方案3】：

听起来真的很适合使用链式哈希映射或双哈希。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一个重要的问题：您用作键的数字是否均匀分布（例如 1、6、2、7、4），然后将数字直接用作向量中的索引将非常有效（O(1) 查找）。如果它们不是均匀分布的（例如 0、1、10000、100000），那么您将存储大量空单元格并使用大量内存。

在第二种情况下，使用地图会好得多。此外，hash_map 的行为几乎与 map 相同，但在这种情况下它可能更快，因为计算机可以一次查看整数（您的键），而不是简单地通过说“这个键比那个键大还是小？”来排列它们。（这就是地图的工作原理）

【讨论】：