Question

很难描述，所以我只显示代码：

#include <bits/stdc++.h> 
using namespace std; 

int main() 
{ 
    clock_t start, end; 
    unordered_map<int, int> m;
    long test=0;
    int size = 9999999;
    for (int i=0; i<size/3; i++) {
        m[i] = 1;
    }
    start = clock(); 
    for (int i=0; i<size; i++) {
        //if (m.find(i) != m.end())
            test += m[i];
    }
    end = clock(); 
    double time_taken = double(end - start) / double(CLOCKS_PER_SEC); 
    cout << "Time taken by program is : " << fixed  
         << time_taken << setprecision(5); 
    cout << " sec " << endl; 
    return 0; 
}

结果（3次）：没有if (m.find(i) != m.end())：

Time taken by program is : 3.508257 sec 
Time taken by program is : 3.554726 sec 
Time taken by program is : 3.520102 sec

使用if (m.find(i) != m.end())：

Time taken by program is : 1.734134 sec 
Time taken by program is : 1.663341 sec 
Time taken by program is : 1.736100 sec

谁能解释为什么？当密钥不出现时，加m [i]里面真正发生了什么？

Answer 1

在此行

test += m[i];

operator[]做两件事：首先，它尝试查找给定键的条目，然后，如果该条目不存在，它将创建一个新条目。

另一方面，

if (m.find(i) != m.end())
        test += m[i];

operator[]仅做一件事：它查找具有给定键的元素（并且由于您在存在该元素之前就进行了检查，因此无需构造新条目）。

由于映射仅包含最多size/3个键，因此您的结果表明，创建元素的开销超过了首先检查该元素是否存在的开销。

在第一种情况下，地图中只有size个元素，而在第二种情况下，地图中只有size/3个元素。请注意，地图中的元素越多，调用operator[]的成本就越高。它是Average case: constant, worst case: linear in size.，对于find也是一样。但是，多次调用这些方法，最坏的情况应该摊销，您将获得平均常数。

感谢阿空加瓜，指出您没有在地图上保留空间。在第一种情况下，您添加了许多需要分配空间的元素，而在第二种情况下，地图的大小在您测量的零件期间保持不变。尝试在循环之前调用reserve。天真的我希望在那种情况下循环会非常相似。

Answer 2

使用和不使用if的区别在于您仅填充了地图的前三分之一。

如果您进行查找，则程序将继续查找该元素，如果该元素存在，则它将执行operator []，该操作将再次查找该元素（效率不高），找到它并返回值

没有if的话，当您执行operator []时。它会尝试找到该元素，然后失败，然后创建该元素（int的默认值为0），然后将其返回

因此，如果没有if，您将填充整个地图，这将增加运行时间。

如果想提高效率，可以使用查找结果获取值

auto iter = m.find(i);
if (iter != m.end()) 
{
    test += iter->second;
}

为什么在unordered_map中使用find（）比直接读取要快得多？

2 个答案: