Bagaimanakah std::unordered_map Dilaksanakan dalam C ?

Cara std::unordered_map Dilaksanakan

Pengenalan

Memahami kerja dalaman data struktur adalah penting untuk mengoptimumkan prestasi dan memahami tingkah laku mereka. Artikel ini bertujuan untuk menjelaskan butiran pelaksanaan std::unordered_map, komponen asas Perpustakaan Standard C.

Gambaran Keseluruhan Reka Bentuk

Bertentangan dengan andaian biasa , std::unordered_map tidak menggunakan pendekatan senarai terpaut semata-mata untuk pengendalian perlanggaran. Sebaliknya, ia menggunakan reka bentuk hibrid yang dikenali sebagai "pencincangan tertutup" atau "pengalamatan terbuka". Teknik ini memperuntukkan tatasusunan baldi, dan apabila perlanggaran, kuar lokasi berbeza dalam tatasusunan berdasarkan fungsi cincang.

Pengendalian Perlanggaran

Gelagat std: :unordered_map ditakrifkan oleh dua parameter: bucket_count dan max_load_factor. Baldi_count mentakrifkan saiz tatasusunan, manakala max_load_factor, lalai kepada 1.0, menentukan nisbah maksimum elemen yang disimpan kepada kiraan baldi sebelum jadual mesti diubah saiznya.

Untuk memastikan kesahihan iterator semasa pemasukan atau pemadaman elemen, std::unordered_map mesti mengekalkan tatasusunan baldi. Keperluan ini menjadikan penggunaan pencincangan tertutup, di mana perlanggaran diselesaikan dengan menyelidik lokasi tatasusunan yang berbeza, tidak dapat dielakkan.

Mengubah Saiz dan Saiz Semula

Untuk mengekalkan prestasi optimum, std:: unordered_map mengagihkan semula elemennya ke dalam tatasusunan baldi baharu apabila faktor beban melebihi max_load_factor. Proses ini, dikenali sebagai rehashing, dicetuskan oleh operasi sisipan apabila faktor beban menjadi terlalu tinggi. Saiz tatasusunan baharu lazimnya dua kali ganda daripada saiz sebelumnya.

Implikasi Prestasi

Walaupun pendekatan pencincangan terbuka ialah kompromi pragmatik untuk kegunaan umum, ia mungkin bukan penyelesaian yang paling berkesan untuk semua senario. Dalam kes di mana perlanggaran jarang berlaku dan datanya kecil, pengalamatan tertutup dengan nilai sentinel untuk baldi yang tidak digunakan dan fungsi cincang yang mantap boleh meningkatkan prestasi dengan ketara dan mengurangkan penggunaan memori.

Kesimpulan

Memahami nuansa pelaksanaan std::unordered_map memberi kuasa kepada pembangun untuk memanfaatkan sepenuhnya potensi. Dengan menghargai reka bentuk hibrid dan mekanisme pengendalian perlanggaran, menjadi jelas mengapa pilihan fungsi cincang dan ciri beban yang dijangka memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan prestasi dan kecekapan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah std::unordered_map Dilaksanakan dalam C ?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!