使用带有 map/unordered_map 的多个键（多维）

Question

Consier 我有一些桶 (vector<float>)。我需要根据一些索引访问这个存储桶。示例：

int indexX, indexY, indexZ, indexW;

因此，当一个新点到达时，我需要将该点放入正确的存储桶中。现在我正在做这样的事情：

//            X                  Y                  Z                  W   => Bucket
unordered_map<int, unordered_map<int, unordered_map<int, unordered_map<int, vector<float>>>>> indexedTable;

// New point arrives and I put it in the right bucket:
indexedTable[indexX][indexY][indexZ][indexW].push_back(myValue);

但我觉得这很丑陋，而且很遗憾它也很慢。比如访问1700点，需要0.56秒，太慢了。

在不使用 Boost 的情况下，有没有更好/更快的替代方案？
请注意，我需要的这种数据结构与稀疏矩阵（多维）相当，因为很少有“桶”会被填充。

Answer 1

您可以使用 unordered_map 和包含 4 个索引的 struct 作为键，并使用 vector<float> 作为值类型，而不是使用这个 4 深的怪物。为该结构提供一个相等比较器和哈希函数，您就可以开始工作了。

struct indices
{
    int indexX, indexY, indexZ, indexW;

    bool operator==(indices const& other) const
    {
        return std::tie(indexX, indexY, indexZ, indexW) ==
               std::tie(other.indexX, other.indexY, other.indexZ, other.indexW);
    }
};

struct indices_hash
{
    std::size_t operator()(indices const& i) const
    {
        std::size_t seed = 0;
        boost::hash_combine(seed, i.indexX);
        boost::hash_combine(seed, i.indexY);
        boost::hash_combine(seed, i.indexZ);
        boost::hash_combine(seed, i.indexW);

        return seed;
    }
};

std::unordered_map<indices, std::vector<float>, indices_hash> m;

由于您不想使用 Boost，请提出您自己的 hash_combine 替代方案或从 here 复制实现。

Live example

Answer 2

只要您不需要访问一个维度内的所有点（即所有 y==2 的桶），那么您应该考虑使用单个结构来表示您的点，而不是嵌套地图。

类似的东西：

struct Point_t
{
    int x;
    int y;
    int z;
    int w;
    Point_t (int _x, int _y, int _z, int _w) : x (_x), y (_y), z (_z), w (_w) {}
};

// Make sure the points are sortable
struct CmpPoint_t
{
    bool operator() (const Point_t& lhs, const Point_t& rhs)
    {
        return (lhs.x < rhs.x &&
                lhs.y < rhs.y &&
                lhs.z < rhs.z &&
                lhs.w < rhs.w);
    }
 };

typedef std::vector<float> Bucket_t;
typedef std::map<Point_t, Bucket_t, CmpPoint_t> BucketMap_t;

应用您的示例用例：

BucketMap_t indexedTable;
indexedTable[Point_t(indexX, indexY, indexZ, indexW)].push_back (myValue);