C++ Map 不应该是随机访问数据结构，而不是双向访问数据结构吗？

Posted 2023-03-06

【中文标题】C++ Map 不应该是随机访问数据结构，而不是双向访问数据结构吗？

【英文标题】：Shouldn't C++ Map be a random access data structure, rather than a bidirectional access data structure?

【发布时间】：2020-02-05 09:50:17

【问题描述】：

为什么map是双向数据结构。如果我们知道使用它的键，我们可以很容易地访问任何元素，就像一个随机访问数据结构的数组一样？那么地图不应该是一个随机访问的数据结构，因为我们可以访问它的任何数据而不必访问它之前的任何元素。

【问题讨论】：

我不知道您所说的“双向数据结构”，但按照标准，std::map 属于 关联容器 系列。它将键与值相关联。您可以随心所欲地随机访问它，但只能通过密钥。它的迭代只是双向的。

@mudit rustagi 如果您想要一个对访问元素具有恒定复杂性的地图，您可能想看看std::unordered_map，它是用哈希表实现的，而不是像@ 这样的树987654323@

@muditrustagi 您似乎将std::map 与std::unordered_map 混淆了。只有后者被实现为“哈希映射”。

std::map 通常实现为红黑树，因此使用二分查找找到项目（复杂度O(log n)）。

而std::unordered_map 的迭代 只是向前的，尽管它是“随机访问”查找

【参考方案1】：

没有。

RandomAccessIterator 概念扩展了BidirectionalIterator，还要求您可以向迭代器添加一个数字。

这与key_type 的AssociativeContainer 或UnorderedAssociativeContainer 没有没有关系。在“mudit”上加 5 是什么意思？

【参考方案2】：

为什么map是双向数据结构

为什么你认为 map 是一个“双向数据结构”？

C++ Map 不应该是随机存取数据结构

为什么你认为它不是？

您为什么认为“双向”和“随机访问”是互斥的？

说真的，无论来源给你这些术语是错误的，还是你误解了它。如果你不说你的错误假设来自哪里，我们无法帮助你。

如果我们知道使用它的键，我们可以很容易地访问任何元素，就像一个随机访问数据结构的数组一样？

是的，std::map 模型 AssociativeContainer 与您期望的一样。

那么地图不应该是随机存取数据结构

您是否想问为什么地图不被称为“随机访问数据结构”？那只是因为我们称它为AssociativeContainer，但意思差不多。

您是否想问为什么 map 在现实中不是随机访问，即使它支持按键查找？然后你必须告诉我们你所说的“随机访问”是什么意思除了能够按键查找。

查找操作是对数的，而不是恒定的复杂性，如果这是您要绘制的区别，因为 map 是一个 排序 关联容器。

map 的迭代器是双向的这一事实不会影响您通过键查找元素的方式。这只是意味着一旦你找到（指向的迭代器）一个元素，你就可以按照排序顺序向前或向后遍历它的邻居。