boost::multi_index 复合键效率

Question

长期读者第一次海报！我正在玩 boost::multi_index 容器的东西，并且有一个相当深入的问题，希望 boost 或 C++ 容器专家可能知道（我在 C++ 容器方面的知识非常基础）。作为参考，可以在此处找到有关复合键的 boost 文档：boost::multi_index composite keys.

当使用复合键时，文档指出“复合键按字典顺序排序，即按第一个键执行排序，如果第一个键相等，则按第二个键执行排序，等等”。这是否意味着存储结构以便查找特定的 2 部分复合键将花费 O(n=1) 时间，即容器是否已排序，以便有一个直接指向每个项目的指针，或者提升容器检索与组合键的第一部分匹配的列表，然后需要执行与键的第二部分匹配的项目的搜索，因此速度较慢？

例如，如果我要使用两个不同的索引手动维护两个容器，并且想要查找与特定的 2 部分查询匹配的项目，我可能会过滤第一个容器以查找与查询的第一部分匹配的所有项目，并且然后过滤与查询的第二部分匹配的项目的结果。因此，这种手动方法将有效地涉及两次搜索。 boost 是否有效地做到了这一点，或者它是否通过使用复合键以某种方式提高了效率？

希望我已经在这里解释了自己，但请提出问题，我会尽力澄清我的意思！

Answer 1

涉及复合键的查找不会像您描述的那样经历任何两阶段过程。 composite_key-induced orderings 是正常的排序，唯一的特殊之处是它依赖于两个或多个元素键而不是一个。

也许一个例子会澄清。考虑使用composite_key：

struct element
{
  int x,y,z;
};

typedef multi_index_container<
  element,
  indexed_by<
    ordered_unique<
      composite_key<
        element,
        member<element,int,&element::x>,
        member<element,int,&element::y>,
        member<element,int,&element::z>
      >
    >
  >
> multi_t;

生成的容器在某种意义上等同于：

struct element_cmp
{
  bool operator()(const element& v1, const element& v2)const
  {
    if(v1.x<v2.x)return true;
    if(v2.x<v1.x)return false;
    if(v1.y<v2.y)return true;
    if(v2.y<v1.y)return false;
    return v1.z<v2.z;
  }
};

typedef std::set<element,element_cmp> set_t;

composite_key 自动生成与element_cmp::operator() 中的代码等效的代码，并且还允许仅查找前 n 个键，但相对于使用 std::set 的情况，底层数据结构不会改变。