C++ unordered_multimap load_factor() 函数

在 C++ 中，一种名为 unordered_multimap 的关联容器保存由 键 和 映射值 组成的元素。它支持许多具有相同键的组件，与 unordered_map 类似。使用 unordered_multimap 的主要好处是可以根据键快速访问公司。

unordered_multimap 在内部基于哈希表数据结构运行。在此结构中，哈希函数用于将键映射到其相应的值。大型数据集可以从这种哈希方法中受益匪浅，因为它允许大多数操作的平均时间复杂度为常数时间。

load_factor() 的重要性：-

在 unordered_multimap 中，load_factor() 函数对于理解哈希表的当前状态至关重要。它显示了 unordered_multimap 中存储的元素数量与使用的存储桶数量之间的比例。负载因子本质上显示了容器的填充程度。哈希表的性能直接受负载因子的影响。

为了保持适当的负载因子，容器会在元素添加到 unordered_multimap 时动态增加桶的数量。这种动态调整大小的技术通过平衡项目和桶的数量来确保性能保持最佳。

语法

load_factor() 函数的语法如下：-

函数 load_factor() 返回一个 double 值，表示 unordered_multimap 的当前 负载因子。由于它是一个 const 成员函数，因此它确保既不会对容器进行迭代，也不会抛出异常。

理解实际情况中的负载因子：-

unordered_multimap 的性能和效率由负载因子显示。通常建议将负载因子保持在特定范围内以保持最佳性能。

一旦超过某个阈值（通常为 1.0），unordered_multimap 会通过重新分配内存和增加桶的数量来自动调整其大小，以处理更多的条目。此调整大小步骤需要对每个元素进行重新哈希，这可能会在计算上耗费大量资源。

另一方面，如果负载因子过低，哈希表的常数时间复杂度可能无法充分利用，并且内存可能会未被使用。

管理负载因子的技术：-

在 C++ 中有几种管理 负载因子 的技术。一些主要技术如下：

监控负载因子：-

• 开发人员可以使用 load_factor() 定期验证负载因子，以监控 unordered_multimap 的状态。
• 它有助于确定数据结构是否应该进行 调整 或 优化 以提高性能。

设置空间：-

• 可以使用 reserve() 函数预先为特定数量的元素保留内存。
• 在预先知道要存储的元素数量的情况下，它可以避免 频繁调整大小 并 优化内存 使用。

负载因子阈值调整：-

• 修改负载因子的阈值会影响调整大小的频率。
• 较高的阈值可能会导致较少的调整大小操作，但它也可能导致系统使用更多的 RAM。
• 另一方面，较低的阈值可以最大化内存使用，但会导致更多的调整大小。

程序

让我们举一个例子来说明 C++ 中 unordered_multimap 负载因子函数的使用。

输出

说明

初始化：-

• 最初，构造了一个空的 unordered_multimap (myMap)。

负载因子显示：-

• 代码首先显示空映射的负载因子，即 0.00。

插入和负载因子改变：-

• 在循环期间，元素（键值对）不断添加到 myMap 中。
• 每次插入后都会显示负载因子，说明随着添加更多部分，负载因子如何变化。

负载因子观察：-

• 插入项目后，负载因子逐渐升高。
• 当新组件添加到 unordered_multimap 时，负载因子会说明它是如何保持其内部结构的，甚至可能导致调整大小操作以保持效率。

程序终止：-

• 在显示了负载因子随着添加 50 个项目而变化之后，程序结束。

结论：-

总之，C++ unordered_multimap 中的 load_factor() 函数是监控哈希表效率和性能的重要工具。理解和控制负载因子可以极大地影响应用程序的速度和内存使用。通过使用空间预留、负载因子阈值调整和监控等技术，开发人员可以微调 unordered_multimap，以针对不同应用程序获得最佳性能。