C ++：具有快速搜索和较少内存要求的数据结构

Question

我想知道哪种数据结构在我的情况下会有效。请指导我。以下是要求。如下图所示，基于三个值A，B和C（其中A将是整数值而B，C将是字符）我想存储两个接受规则数和真/假的值。因此，对于A，B和CI的每个唯一值，想要存储与它们对应的两个值（接受规则号和真/假）。请指导我哪些数据结构将快速搜索并且还将节省内存。在我的情况下桌子长度可达65025或以上。

Answer 1

标准库中显而易见的可能性是std::map和std::unordered_map。对于std::map，您需要创建一个包含A，B和C的类，并为该类定义一个比较函数。对于std::unordered_map，您需要定义一个哈希函数。

对于快速搜索（对插入和删除的速度很少或没有兴趣），您还可以考虑使用在A，B和C字段上排序的向量。与std::map相比，这通常会提高速度和减少使用的空间。缺点是插入和删除变为线性而不是对数（即，更慢 - 可能相当慢很多，特别是当集合很大时）。

至于哪一个更喜欢：如果你使用的是足够大的表格，那么大O复杂性可能会占主导地位，那么std::unordered_map将是明显的选择 - 它会给出常量（预期）复杂。 std::map给出了对数的复杂性。如果您仅使用二进制搜索，则排序的向量也将是对数的。假设您的密钥合理分布，您可以使用插值搜索，该搜索通常具有大致O（log log N）复杂度。 log log N慢慢地非常 - 慢慢地它通常被称为“伪常量”或类似的东西。 IOW，即使对于非常庞大的表格，也没有太多理由相信散列必须明显更快。

Big-O分析与很多更大的表格最相关（例如，数亿，而不是问题中建议的数万个）。对于您建议的表格大小，对数搜索算法可能完全具有竞争力。例如，最多65536个项目，我们预计二进制搜索的比较不会超过16个。

然后归结为平衡内存使用与搜索速度。如果你愿意牺牲一些空间来获得更好的搜索速度，哈希表（std::unordered_map）可能是显而易见的选择。如果您更关心最小化内存使用情况，则排序后的矢量可能会获胜。 std::map可能是三个中最容易实现的，并且（考虑到你所说的大小）它的速度可能不会是一个重大问题（但其他两个将可能会更快）。

Answer 2

我不确定你的内存效率究竟是什么意思，但是像下面这样的数据结构肯定会有效：

struct my_data
{
  int accepting_rule;
  bool true_false;
};

std::map<std::tuple<int, char, char>, my_data> my_map;