std::map 中 find() 的时间复杂度？答案

【问题标题】：Time complexity of find() in std::map?std::map 中 find() 的时间复杂度？
【发布时间】：2012-04-15 05:54:52
【问题描述】：

std::map 类的 find() 函数效率如何？它是遍历所有元素以寻找 O(n) 的键，还是在平衡树中，或者它使用散列函数还是什么？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

Log(n)基于红黑树。

编辑：n 当然是地图中的成员数。

【讨论】：

虽然这在一定程度上是正确的，但在较大的地图中存在限制。如果您正在查看非常大的数据集，我建议您同时查看替代关联数组容器。
确实是 log(n)。不正确，它基于红/黑树。该标准将操作定义为具有 log(n) 的最大复杂度，实现这一点的最有效方法是使用红/黑树（尽管这不是必需的）。因此，您本末倒置。
@OrgnlDave：是的。标准保证它。我认为您不了解复杂性是什么（您的陈述可能适用于绝对速度，但不适用于复杂性）。而且 100MB 在现代机器上仍然很小，您不太可能真正测量出差异。
@OrgnlDave：不它没有。
@std''OrgnlDave：我认为你应该阅读this wikipedia page。 std::map::find 绝对是 log(n)。您提到缓存和“现实世界的约束”这一事实告诉我们您对大 O 表示法有误解。你认为std::map::find 有什么复杂性？

【解决方案2】：

std::map 和 std::set 由编译器供应商使用高度平衡的二叉搜索树（例如红黑树、AVL 树）实现。

正如 David 正确指出的那样，find 需要 O(log n) 时间，其中 n 是容器中元素的数量。

但这是针对原始数据类型，例如 int、long、char、double 等，而不是字符串。

如果std:string，假设大小为“m”，用作键，遍历平衡二叉搜索树的高度将需要给定键的 log n 比较与条目树。

当std::string 是std::map 或std::set 的键时，find 和insert 操作将花费 O(m log n)，其中 m 是需要找到的给定字符串的长度.

【讨论】：

我要赞成这一点，因为指出个别比较不一定是 O(1)。但是后来你对 Java 进行了编辑，我不明白。 hashCode()返回的hash key不是唯一标识，所以在比较两个key的时候还是需要做一个O(m)的字符串比较。
另外，生成哈希码仍然是 O(m)，所以不仅速度不快，使用哈希码会更慢（假设它们没有被缓存）
@jogojapan 感谢您指出 java.lang.String.hashCode() 事情，通过删除 javaj 部分并坚持提出问题来纠正我的答案。还提出了一个[问题] (stackoverflow.com/questions/17569651/…)

【解决方案3】：

它不会迭代所有元素，它会进行二进制搜索（即 O(log(n))）。它使用 operator

如果你想要一个哈希映射，你可以使用一个 std::unordered_map（在 C++-0x 上添加），它使用一个哈希函数，平均而言（取决于你提供的哈希函数和数据）find() 将是O(1)。

【讨论】：