C++ std::unordered_map 比 std::map 慢？

Question

在下面的示例中，我期望 unordered_map 比 map 快，但事实并非如此。为什么会这样？ unordered_map 是不是为了比常规地图更快而设计的？

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <unordered_map>
#include <map>


int main()
{
    std::unordered_map<int, double> grid_unmap_int;
    std::map<int, double> grid_map_int;
    
    size_t map_size = 1e7;

    auto t1 = clock();
    for (size_t i = 0; i < map_size; ++i) {
        grid_unmap_int[i] = 1.0;
    }
    auto t2 = clock();


    for (size_t k = 0; k < map_size; ++k) {
        grid_map_int[k] = 1.0;
    }
    auto t3 = clock();

    std::cout << "Insertion \n";
    std::cout << "Filling unordered map int key: " << (t2 - t1) / static_cast<double>(CLOCKS_PER_SEC) << " seconds.\n";
    std::cout << "Filling map int key: " << (t3 - t2) / static_cast<double>(CLOCKS_PER_SEC) << " seconds.\n";
    std::cout << std::endl;

    t1 = clock();
    for (size_t i = 0; i < map_size; ++i) {
        double b = grid_unmap_int[i] ;
    }
    t2 = clock();


    for (size_t k = 0; k < map_size; ++k) {
        double b = grid_map_int[k];
    }
    t3 = clock();

    std::cout << "Retrieve \n";
    std::cout << "Filling unordered map int key: " << (t2 - t1) / static_cast<double>(CLOCKS_PER_SEC) << " seconds.\n";
    std::cout << "Filling map int key: " << (t3 - t2) / static_cast<double>(CLOCKS_PER_SEC) << " seconds.\n";


    return 0;
}

编辑： 结果： enter image description here

Answer 1

在下面的示例中，我期望 unordered_map 比 map 快，但事实并非如此。为什么会这样？

可能是这样，正如std::map 承诺logarithmic lookup time，而std::ordered_map 承诺constant lookup time on average, worst case linear in the size of the container。

这是一种奇特的说法：“可能会更好，也可能会更糟。针对您的特定场景进行分析”。

unordered_map 的设计目的是为了比普通的map 更快吗？

是的。

std::map 只能使用有序的键。必须有一种既定的方法来对类型进行排序，例如您的示例中的int。作为回报，迭代 std::map 会为您提供该排序。

std::unordered_map 只能使用定义了std::hash<Key> 的键。键不需要有既定的顺序（例如，它们可以是图像。或颜色。或声音。）但必须存在某种方法将值转换为哈希。