为什么`std::unordered_map`“像尤达一样说话” - 重新排列元素？

Question

在以下示例中尝试编写 std::unordered_map 的 std::string 键时，键的写入顺序与初始化列表给出的顺序不同：

#include <iostream>
#include <unordered_map>


class Data
{
    typedef std::unordered_map<std::string, double> MapType; 
    typedef MapType::const_iterator const_iterator;

    MapType map_; 

    public: 

        Data(const std::initializer_list<std::string>& i)
        {
            int counter = 0; 
            for (const auto& name : i)
            {
                map_[name] = counter; 
            }
        }


        const_iterator begin() const
        {
            return map_.begin(); 
        }

        const_iterator end() const
        {
            return map_.end(); 
        }

};

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Data&  d)
{
    for (const auto& pair : d)
    {
        os << pair.first << " ";  
    }
    return os; 
}

using namespace std;

int main(int argc, const char *argv[])
{
    Data d = {"Why", "am", "I", "sorted"}; 

    // The unordered_map speaks like Yoda.
    cout << d << endl;

    return 0;
}

我希望看到“我为什么要排序”，但我得到了类似 Yoda 的输出：

sorted I am Why 

阅读unordered_maphere，我看到了这个：

在内部，元素不按任何特定顺序排序，而是组织成桶。元素放入哪个桶完全取决于其键的哈希值。这允许快速访问单个元素，因为一旦计算哈希，它指的是元素被放入的确切存储桶。

这就是为什么元素的排序方式与初始化列表中的不同吗？

当我希望以与初始值设定项列表相同的方式对键进行排序时，我应该使用什么数据结构？我应该在内部保留一个字符串向量以某种方式保存参数顺序吗？可以通过选择特定的散列函数以某种方式关闭存储桶组织吗？

Answer 1

当我希望以与初始值设定项列表相同的方式对键进行排序时，我应该使用什么数据结构？我应该在内部保留一个字符串向量以某种方式保存参数顺序吗？

也许您实际上想要的只是（键、值）对的列表/向量？

如果您希望 O(1) 查找（哈希图）和迭代都以与插入相同的顺序 - 那么是的，使用 vector 和 unordered_map 听起来是个好主意。例如，Django 的 SortedDict (Python) 就是这样做的，这里是灵感来源：

https://github.com/django/django/blob/master/django/utils/datastructures.py#L122

Python 2.7 的 OrderedDict 有点花哨（映射值指向双向链表链接），请参阅：

http://code.activestate.com/recipes/576693-ordered-dictionary-for-py24/

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我不知道标准库中现有的 C++ 实现，但这可能会让您有所收获。另见：

• a C++ hash map that preserves the order of insertion
• A std::map that keep track of the order of insertion?

Answer 2

unordered_map 根据定义是无序的，因此您在按顺序访问地图时不应期望任何排序。

如果您不希望元素按键值排序，只需使用保持插入顺序的容器，可以是 vector、deque、list 或其他 pair<key, value> 元素类型如果你坚持使用它。

那么，如果在元素A之后添加一个元素B，它总是会在后面出现。这也适用于 initializer_list 初始化。

您可能可以使用 Boost.MultiIndex 之类的东西来保持它按插入顺序和任意键排序。