为什么 STL unordered_map 和 unordered_set 不能通过 STL 算法排序？答案

【问题标题】：Why STL unordered_map and unordered_set cannot be sorted by STL algorithms?为什么 STL unordered_map 和 unordered_set 不能通过 STL 算法排序？
【发布时间】：2014-08-04 10:17:03
【问题描述】：

我将从一个简单的用例示例开始：

std::unordered_map<int, std::string> DB;

还要考虑，有一个请求打印此数据库，该数据库根据个人 ID（即std::unordered_map 的密钥）按升序排序。
天真地，有人会认为使用std::sort 以便根据请求的条件对std::unordered_map 进行排序，然后将其打印出来，如下面的示例代码：

   std::sort(DB.begin(), DB.end());
   for(auto p : DB) std::cout << "ID(" << p.first
                              << ") - " 
                              << p.second 
                              << std::endl;

但是，情况并非如此，因为在 std::unordered_map 或 std::unordered_set 范围内使用 std::sort 会引发编译器错误。

问题：

为什么STL的无序容器不能按std::sort排序？
是否有一种合法有效的方法来对std::unordered_map 或std::unordered_set 进行排序？

【问题讨论】：

如果将两个相加没有意义，请不要将事物存储为整数。将两个 SSID 一起添加没有意义，将它们存储为字符串或其他内容。
只有在顺序容器上使用类似的变异算法才有意义，unordered_* 不是。
1) sort 不知道迭代器来自哪个容器，错误是因为sort 需要RandomAccessIterators 而(unordered_)map|set 迭代器是BiDirectionalIterators。 2) 这些容器被命名为 unordered _map|set 是有原因的。如果您想订购，请使用map|set

标签： sorting c++11 stl unordered-map unordered-set

【解决方案1】：

1.为什么STL的无序容器不能按std::sort排序？

因为无序容器已经“排序”了，虽然不是直接按它们的键，而是按（通常）hash_function(key) %bucket_count()（也可以通过bucket访问(key))。这种“排序”顺序不是装饰性的——它是哈希表能够快速找到元素的整个基础。如果允许std::sort 改为通过键对元素重新排序，则容器将不再能够用作哈希表：无法可靠地找到或删除元素，插入可能会将重复项放入容器等。 .

2.是否有一种合法有效的方式来对std::unordered_map 或std::unordered_set 进行排序？

在一般情况下，只需首先将元素复制到可排序或已排序的容器中，例如 std::vector 或 std::set（前者通常会更快，但如果您真的在意的话，可以对两者进行基准测试）：

std::unordered_set<T> my_set = ...;
std::vector<T> my_vec{my_set.begin(), my_set.end(), my_set.size()};
std::sort(my_vec.begin(), my_vec.end());

在您使用std::unordered_map<int, std::string> DB; 的情况下，我建议仅将int 键复制到vector 进行排序，然后在迭代期间查找unordered_map 中的每个键：这将避免很多@ 987654341@复制。

（有时可以通过键排序来编排无序容器（例如，哈希函数返回键，容器预先调整大小，因此最大存储桶索引 >= 最大键值）但任何考虑此类滥用的人最好使用 vector .)

【讨论】：

这应该是答案，因为它包含更完整的信息。

【解决方案2】：

排序仅对 sequence 容器有意义，这些容器的元素由添加到容器中的顺序决定。标准库中的动态序列容器有vector、deque、list和forward_list。

另一方面，地图和集合是关联容器，其中元素由它们的值标识。因此，要求“排序”是没有意义的，因为容器元素没有按任何顺序排列。（确实，有序映射可以按键上的比较顺序进行迭代，但该顺序 emerges 从容器中；它不是由用户提供的。）

【讨论】：

【解决方案3】：

unordered containers 内部存储散列数据，因此无法在生成散列后对其进行排序。

为了对数据进行排序，您可以使用额外的非散列容器（例如 map 或 set），并将它们与无序版本一起使用（这样您就可以使用普通容器对数据进行排序，使用无序容器对数据进行排序）具有快速的每项访问权限）或者您可以执行类似

的操作

std::map<int, int> ordered(unordered.begin(), unordered.end());
for(auto it = ordered.begin(); it != ordered.end(); ++it)
     std::cout << it->second;

我建议不要经常这样做（无序的容器顺序访问很慢）

https://stackoverflow.com/a/6212709/1938163

【讨论】：