std::unordered_map和 std::map的区别

最近在做程序能行分析，发现std::map 比较耗时，于是去了解下：std::unordered_map 和 std::map

1. 实现方式：

• std::unordered_map：
  • 使用哈希表实现。
  • 元素根据键的哈希值存储在桶（buckets）中。
  • 提供平均常数时间复杂度的查找、插入和删除操作。
• std::map：
  • 使用红黑树（一种自平衡二叉搜索树）实现。
  • 元素按键的顺序排序。
  • 提供对数时间复杂度的查找、插入和删除操作。

2. 性能：

• std::unordered_map：
  • 平均情况下，查找、插入和删除操作的速度比 std::map 快。
  • 在哈希冲突较少的情况下，性能接近常数时间。
  • 在哈希冲突较多的情况下，性能可能会下降。
• std::map：
  • 查找、插入和删除操作的时间复杂度为对数时间，性能相对稳定。
  • 由于元素有序，可以方便地进行范围查找和顺序遍历。

3. 排序：

• std::unordered_map：
  • 元素没有特定的顺序。
  • 迭代器遍历元素的顺序可能与插入顺序不同。
• std::map：
  • 元素按照键的顺序排序。
  • 迭代器遍历元素时，按照键的升序访问。

4. 内存占用：

• std::unordered_map：
  • 通常比 std::map 占用更多的内存。
  • 哈希表需要额外的空间来存储桶和维护哈希函数。
• std::map：
  • 内存占用相对较小。

5. 适用场景：

• std::unordered_map：
  • 适用于需要快速查找、插入和删除元素的场景。
  • 适用于对元素顺序没有要求的场景。
• std::map：
  • 适用于需要元素有序的场景。
  • 适用于需要进行范围查找和顺序遍历的场景。
  • 当内存资源比较紧张时。

总结：

• 如果追求查找效率，并且不关心元素的顺序，那么 std::unordered_map 是更好的选择。
• 如果需要元素有序，或者需要进行范围查找，那么 std::map 是更好的选择。