unordered_map 查找数组的索引

Question

我想有效地找到一个集合的索引。我正在使用 unordered_map 并像这样制作逆映射

std::unordered_map <int, int> myHash (size); 
Int i = 0;
for (it = someSet.begin(); it != someSet.end(); it++)
{
    myHash.insert({*it , i++});
 }

它有效，但效率不高。我这样做了，所以只要我需要索引，我就可以访问它们 O(1)。性能分析显示这部分成为我代码的热点。

VTune 告诉我 new 运营商是我的热点。我猜 unordered_map 内部正在发生一些事情。 在我看来，这个案子应该得到有效处理。我还没有找到好的方法。有更好的解决方案吗？一个正确的构造函数？ 也许我应该将更多信息传递给构造函数。我查看了初始化列表，但它并不是我想要的。

更新：让我添加更多信息。套装没那么重要；我将集合保存到一个数组中（排序）。稍后我需要找到唯一值的索引。我可以在登录中做到这一点，但速度不够快。这就是我决定使用哈希的原因。集合的大小（子矩阵的列）在此之后不会改变。

它来自稀疏矩阵计算，我需要在更大的矩阵中找到子矩阵的索引。因此，查找的大小和模式取决于输入矩阵。它适用于较小的问题。我可以使用查找表，但是当我计划并行执行时，每个线程的查找表可能很昂贵。我在创建时具有哈希的确切大小。我认为通过将它发送给构造函数它会停止重新分配。我真的不明白为什么要重新分配这么多。

Answer 1

问题是，std::unordered_map，主要实现为向量列表，对缓存非常不友好，并且在使用小键/值时表现尤其差（例如 int,int 在您的情况下），更不用说需要大量（重新）分配。

作为替代方案，您可以尝试使用 linear probing 实现 open addressing 的第三方哈希映射（虽然很复杂，但底层结构只是一个向量，即对缓存更友好）。例如，谷歌的dense_hash_map 或这个：flat_hash_map。两者都可以用作unordered_map 的直接替代品，并且只需要另外指定一个int 值作为“空”键。

Answer 2

std::unordered_map 经常被当作是

std::vector<std::list<std::par<int, int>>> 

这会导致每个节点的大量分配和解除分配，每个（解除）分配都使用会导致争用的锁。

您可以通过使用 emplace 代替 insert 来帮助它，或者您可以跳入 pmr 分配器的奇妙新世界。如果您对 pmr::unordered_map 的创建和销毁是单线程的，那么您应该能够从中获得很多额外的性能。请参阅 Jason Turners C++ Weekly - Ep 222 - 3.5x Faster Standard Containers With PMR!，他的示例有点小，但您可以大致了解。