我正在尝试找出解决此问题的最佳数据结构。我正在使用字符串键实现键值存储。这些值经常被添加，通常只会被查找 1 或 2 次。最初我使用std::map，但我发现性能并不理想，因为添加键和重新平衡红黑树的开销超过了搜索值的时间减少。目前我正在使用修改后的单链表。它使用一个包含 c 字符串 (const char *)、字节长度和存储值的结构。当我想使用键查找值时，我遍历列表并比较键的大小，如果它们匹配，我使用 memcmp 检查字符串是否相同。如果它们相同，则返回该值。与std::map 相比，我使用这种方法可以获得大约 10 倍的性能。但是，我需要将其效率提高约 2 倍。对于这个问题，谁能推荐一种更好的数据结构类型？
【问题讨论】：
标签： c++ data-structures tree trie
如果不了解实际问题，很难找到快速解决方案。特别是，您的数据集有多大，真实数据存储在哪里（是存储在容器中还是其他地方？）。您还需要对容器执行哪些其他操作？需要从容器中删除元素吗？
作为对其他问题之一的评论，您声明需要将密钥复制到 std::unordered_map... 如果密钥已经存储在其他地方，我建议您使用地图，但避免复制字符串。使用指针作为键，并使用自定义比较器来取消引用并在结果中进行操作：
// Assuming that the data is stored in std::string somewhere else
struct custom_compare {
bool operator()( std::string* lhs, std::string* rhs ) const {
return lhs!=rhs && (lhs->size() < rhs->size() || lhs->compare( *rhs ) < 0);
}
};
std::map< std::string*, data, custom_compare > mymap;
通过存储指针而不是实际的字符串，这将消除复制。自定义比较器基本上与您在列表中实现的比较器一样快，并且树将平衡内容，允许 O(log n) 查找。根据集合的大小（如果有很多元素），这将是对线性搜索的改进，而如果大小较小，则线性搜索会更好。
此外，根据数据的多样性，您可能希望遵循线性搜索，但根据一些快速计算的标准划分搜索空间，同时尽可能均匀地划分集合。例如，您可以使用线性搜索，但不是保留单个列表，而是根据键长度保留不同的列表。
如果标准实际上是基于字符串的内容（字母，而不是大小），那么您正在逼近 trie 的定义。如果你得到一个已经实现的库，或者你愿意花时间这样做，那么 trie 可能是这种查找最快的容器之一，因为它将“大小”变量从数量元素到字符串的长度。
【讨论】：
std::vector 的迭代速度应该比链表更快，push_back() 的迭代速度也更快，因为大多数时候不需要内存分配。
【讨论】：
您将它作为您的标签之一...为什么不使用Trie？插入应该很快，由于字符重叠，内存使用率会下降，并且查找速度很快。
【讨论】：
也许是某种哈希表？为您的密钥使用良好的散列算法将大大加快您的搜索时间。您的插入时间会稍微变慢，但如果您的哈希函数很好，希望不会很慢。
【讨论】：
std::unordered_map（哈希表）替换std::map（rbtree）并进行测试应该相当容易。我对代码中的std::unordered_map 性能非常满意。