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c++ unordered_map collision handling , resize and rehash
这是我之前提出的一个问题,我看到我对 unordered_map 的实现方式有很多困惑。我相信很多其他人跟我一样有这种困惑。根据我在没有阅读标准的情况下所知道的信息:
Every unordered_map implementation stores a linked list to external nodes in the array of buckets... No, that is not at all the most efficient way to implement a hash map for most common uses. Unfortunately, a small "oversight" in the specification of unordered_map all but requires this behavior. The required behavior is that iterators to elements must stay valid when inserting or deleting other elements
最佳答案
该标准有效地要求 std::unordered_set
和 std::unordered_map
的实现 - 以及它们的“多”兄弟 - 使用 open hashing aka separate chaining ,这意味着一个桶数组,每个桶都持有一个链表†的头部。这个要求很微妙:它是以下结果的结果:
max_load_factor()
为 1.0(这意味着只要 size()
超过 bucket_count()
的 1.0 倍,表就会调整大小,并且 load_factor()
](
closed hashing aka open addressing ) 接近 1,与哈希表实现的另一个主要类别 -
https://en.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_map/load_factor 的冲突变得势不可挡。
23.2.5/15: The
insert
andemplace
members shall not affect the validity of iterators if(N+n) < z * B
, whereN
is the number of elements in the container prior to the insert operation,n
is the number of elements inserted,B
is the container’s bucket count, andz
is the container’s maximum load factor.amongst the Effects of the constructor at 23.5.4.2/1:
max_load_factor()
returns1.0
.
next
指针可以是如果删除存储桶的最后一个值,则重新连接。
No, that is not at all the most efficient way to implement a hash map for most common uses. Unfortunately, a small "oversight" in the specification of unordered_map all but requires this behavior. The required behavior is that iterators to elements must stay valid when inserting or deleting other elements
insert
/
erase
对,而不会像许多封闭散列实现那样逐渐降低性能。
I'm not aware of any satisfactory implementation of open addressing in a generic framework. Open addressing presents a number of problems:
• It's necessary to distinguish between a vacant position and an occupied one.
• It's necessary either to restrict the hash table to types with a default constructor, and to construct every array element ahead of time, or else to maintain an array some of whose elements are objects and others of which are raw memory.
• Open addressing makes collision management difficult: if you're inserting an element whose hash code maps to an already-occupied location, you need a policy that tells you where to try next. This is a solved problem, but the best known solutions are complicated.
• Collision management is especially complicated when erasing elements is allowed. (See Knuth for a discussion.) A container class for the standard library ought to allow erasure.
• Collision management schemes for open addressing tend to assume a fixed size array that can hold up to N elements. A container class for the standard library ought to be able to grow as necessary when new elements are inserted, up to the limit of available memory.
Solving these problems could be an interesting research project, but, in the absence of implementation experience in the context of C++, it would be inappropriate to standardize an open-addressing container class.
关于c++ - std::unordered_map 是如何实现的,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/63115196/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
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