unordered_map的使用特性

map,.unordered_map, hash_map的比较https://blog.csdn.net/u014209688/article/details/95366594

1.unordered_map的存储结构

hashtable是可能存在冲突的（多个key通过计算映射到同一个位置），在同一个位置的元素会按顺序链在后面。

把这个位置称为一个bucket

2.桶子个数的增长规律

template<typename K, typename V,
     typename A, typename Ex, typename Eq,
     typename H1, typename H2, typename H, typename RP,
     bool c, bool ci, bool u>
  void
  hashtable<K, V, A, Ex, Eq, H1, H2, H, RP, c, ci, u>::
  m_rehash(size_type n)
  {
    node** new_array = m_allocate_buckets(n);
    try
  {
    for (size_type i = 0; i < m_bucket_count; ++i)
      while (node* p = m_buckets[i])
      {
      size_type new_index = this->bucket_index(p, n); // 重新计算桶编号
      m_buckets[i] = p->m_next;
      p->m_next = new_array[new_index]; // 将当前的index插入到p的后面
      new_array[new_index] = p; // 将p作为桶子的表头
      }
    m_deallocate_buckets(m_buckets, m_bucket_count); // 释放原来的桶子的内存
    m_bucket_count = n; // 更新桶子个数
    m_buckets = new_array; // 修改桶子指针
  }
    catch(...)
  {
    // A failure here means that a hash function threw an exception.
    // We can't restore the previous state without calling the hash
    // function again, so the only sensible recovery is to delete
    // everything.
    m_deallocate_nodes(new_array, n);
    m_deallocate_buckets(new_array, n);
    m_deallocate_nodes(m_buckets, m_bucket_count);
    m_element_count = 0;
    __throw_exception_again;
  }
  }

为什么unordered_map比hash_map性能更好呢？

hash_map的源码如下

 // Re-initialise the hash from the values already contained in the list.
  void rehash(std::size_t num_buckets)
  {
    if (num_buckets == num_buckets_)
      return;
    num_buckets_ = num_buckets;
    BOOST_ASIO_ASSERT(num_buckets_ != 0); 
 
    iterator end_iter = values_.end();
 
    // Update number of buckets and initialise all buckets to empty.
    bucket_type* tmp = new bucket_type[num_buckets_];
    delete[] buckets_;
    buckets_ = tmp;
    for (std::size_t i = 0; i < num_buckets_; ++i)
      buckets_[i].first = buckets_[i].last = end_iter;
 
    ...
  }

每次都要重新申请内存，申请内存的时间造成了大量的浪费。。

3.map与unordered_map的性能比较

map的空间复杂度O(n)

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插入，查找，删除的空间复杂度均为O(log(n))

unordered_map：

底层是HashTable和桶，当桶的个数不够时会加倍

插入 查找 删除 O(1)复杂度

当内存较小而时间不限制的时候使用map

当内存不限制而时间要求很高的时候用unordered_map