地图的大小比矢量好

At what size is map better than vector?

本文关键字：地图      更新时间：2023-10-16

我有一个对象集合，每个对象都有一个标识符（字符串）。现在我想知道我应该把它们存储为向量还是映射，所以要么是std::vector<cObject>，要么是std::map<std::string,cObject>。每个名称只能使用一次，所以我需要检查向量/映射是否存在给定名称。使用映射时，我会使用对数缩放的find（），而对于向量，我会迭代并测试oObject.name == newname，直到找到名称或到达末尾，这是线性缩放的。映射的缺点是名称存储两次，一次存储在对象内部，一次作为关键字。

虽然对于大型矢量/地图，地图总是会获胜，但我想知道在哪一点上是这样的，因为如果我只有多达10个对象要存储，那么地图似乎太夸张了。

这就引出了我的问题：与普通向量相比，映射在哪一点上（在性能方面）变得有利？如果预期的对象数量大约是10、100、1000甚至更大，我是否应该考虑使用地图？我承认这个问题相当模糊，但我希望无论如何都能得到一些建议，以了解何时使用哪个容器。

很难预测映射比矢量更有利的大小。但有几点你可以考虑：

  1. 映射基本上实现为二叉树，而向量实现为数组。因此，当有10到12个元素时，在数组中迭代比较容易，因为这将是一个线性搜索
  2. 映射比矢量快的点取决于处理器上的实现，以及你试图在其中存储的数据。我的最佳猜测是，5-20个元素的映射会更快。（但这只是一个猜测，我建议你为自己创建一个基准）
  3. "默认情况下，当你需要一个容器时，使用向量"-Bjarne Stroustrup

您还可以发现这个C++容器备忘单非常有用

这取决于矢量和映射的实现方式，以及代码对它们执行的操作（例如，将元素添加到中间或末尾、删除元素、重复添加和删除等）。您需要测试和评测您的代码。即使是它们，答案也将取决于主机系统（例如缓存、流水线等）。

顺便说一句，如果对向量进行排序，则查找元素也会按对数缩放（例如，使用二进制搜索）。因此，你的比较基础（矢量线性，映射对数）是有缺陷的。

使用映射时，我会使用对数缩放的find（），而对于向量，我会迭代并测试oObject.name==newname，直到找到名称或到达末尾，这是线性缩放的。

不完全正确，您可以对向量中的对象进行排序，并使用对数复杂度的std::binary_search。

映射的缺点是名称存储两次，一次存储在对象内部，一次作为关键字。

您可以将std::set与自定义比较器一起使用，这样您就不必单独存储密钥。

总的来说，Knuth说"过早的优化是万恶之源"。让你的程序可读，使用更容易的方法（我想是std::map或std::unordered_map），如果你对这个容器有性能问题，以后再优化它。将这个容器封装在某个类中可能会很有帮助，所以以后你可以透明地替换其余代码的实现。

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