地图的大小比矢量更好？

Question

我有一组对象，每个对象都有一个标识符（字符串）。现在我想知道是否应该将它们存储为矢量或地图，因此std::vector<cObject>或std::map<std::string,cObject>。每个名称只能使用一次，因此我需要检查向量/映射是否存在给定名称。使用地图，我会使用以对数方式进行缩放的find（），而对于向量，我会迭代并测试oObject.name == newname，直到找到名称或到达末尾，线性缩放。地图的缺点是名称存储两次，一次存储在对象内，一次存储为密钥。

对于大型矢量/地图，地图总会赢，我想知道在哪种情况下，因为如果我最多只有10个对象要存储，地图似乎有点过分。

这导致了我的问题：与普通矢量相比，地图在哪一点上变得有利（关于性能）？如果预期的对象数量大约是10,100,1000甚至更大，我是否应该考虑使用地图？我承认这个问题相当含糊，但我希望能得到一些建议，以便了解何时使用哪个容器。

Answer 1

很难预测地图有利于矢量的大小。但是你可以考虑几点：

1. 映射基本上实现为二叉树，而向量实现为数组。因此，当有10到12个元素进行线性搜索时，可以更容易地迭代数组。
2. 映射比向量更快的点取决于处理器上的实现以及您尝试在其中存储的数据。我最好的猜测是，5-20个元素的地图会更快。（但这只是猜测我建议你为自己创建一个基准）
3. “默认情况下，当您需要容器时使用矢量” - Bjarne Stroustrup。

您可能还会发现此C++ Containers Cheat Sheet有用

Answer 2

这取决于向量和映射的实现方式，以及代码对它们执行的操作（例如，向中间或末尾添加元素，删除元素，重复添加和删除等）。您需要测试并分析您的代码。即便是这样，答案也取决于主机系统（例如缓存，流水线等）。

顺便提一下，如果你对矢量进行排序，找到一个元素也会以对数方式进行缩放（例如使用二进制搜索）。因此，您的比较基础（矢量线性，地图对数）是有缺陷的。

Answer 3

  

使用map，我会使用以对数方式缩放的find（），而对于vector，我会迭代并测试oObject.name == newname，直到找到名称或到达末尾，这会线性缩放。

不完全正确，您可以将对象保持在向量中，并使用具有对数复杂度的std::binary_search。

  

地图的缺点是名称存储两次，一次存放在对象内，一次存储为关键字。

您可以将std::set与自定义比较器一起使用，这样您就不必单独存储密钥了。

总的来说Knuth说“过早优化是万恶之源”。让您的程序可读，使用更简单的方法（我猜std::map或std::unordered_map）以及稍后如果您对此容器存在性能问题进行优化。将此容器封装在某个类中可能会有所帮助，因此稍后您可以透明地替换其余代码的实现。