如何在cpp中创建一个固定大小(以内存为单位）的哈希表

实现这一点的一种方法是实现LRU缓存（"最近最少使用"），它可以让您始终修剪最长时间未引用的元素。对于某些使用模式，这优化了下一个所需项目仍在缓存中的概率。

设计LRU缓存曾经是一个常见的面试问题（也许现在仍然如此），因此有许多so答案等待找到。这个看起来相当完整。

但我不是这样做的。10GiB是大量的内存，你可以在这个空间里保留很多条目。如果您可以消除开销并保留两倍的缓存条目，那么牺牲LRU缓存的精度可能是值得的。消除开销还可以累积地为您节省足够的周期，以抵消使用非最佳缓存修剪策略所需的周期。无论如何，LRU可能不是您的问题的最佳选择。谁知道呢？

有了一个好的哈希函数和一个大的哈希表，您可以使用另一种策略：只需为每个哈希值保留一个条目。该解决方案的优点是几乎为零开销。不需要时间戳，甚至不需要存储桶列表指针。不需要通过链来跟踪条目是否在缓存中；第一个命中是要替换的条目或条目。在实践中，如果你的条目不是太大，那么你可以很容易地将可用的条目数量增加一倍。

对于稍微更精确的解决方案，您可以为每个哈希值保留两个条目，有点像简化的布谷鸟哈希。同样，没有存储开销（只要最终使用了每个哈希值），并且只需要稍微增加查找成本。（实际上很少，因为两个条目都应该在同一个内存缓存行中。）为了获得类似LRU的行为，在这个变体中，如果你找到的缓存条目是哈希值的第二个条目，你可以交换这两个条目。（事实上，在第一个条目不是你需要的条目之后，你交换了两个条目；然后你要么使用要么替换现在是第一个条目的条目。）

C++标准库没有非链式哈希表，但数据结构非常琐碎，几乎不需要库支持。该库可能具有有用的哈希支持。（请参阅boost.hash了解更多散列，如果您的密钥是std::pair或std::tuple，则特别有用。）

除此之外，您真正需要的只是一个键值对数组，它的大小可以根据您想要放入缓存的内存量而定。初始化这个数组有一个小问题：它需要初始化为一些东西，通常是默认的键和值构造函数产生的东西。但是，与默认密钥相对应的实际插槽要么需要具有正确的值（不太可能是默认值），要么需要更改为具有不同哈希值的不同密钥。

为每个条目存储一个时间戳，并关注哈希表的capacity，当它接近边界值时，刷新旧条目。