使用无序映射与数组搜索

Posted 2023-02-17

【中文标题】使用无序映射与数组搜索

【英文标题】：Searching using unordered map vs array

【发布时间】：2021-01-06 04:22:58

【问题描述】：

我有一个块分配函数，它接收一个数组，然后搜索它以找到指示可用空间的值0，然后将块分配给可用的可用空间。我正在尝试使用无序映射来提高搜索0s 的速度。在我的函数中，数组中的所有元素都插入到无序映射中。我想知道与仅使用数组相比，实现如下所示的无序映射是否会提高搜索速度？

int arr[] = 15, 11, 0, 0, 0, 27, 0, 0; // example array
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
unordered_map<int, int> hash;
    for(i=n;i>=0;i--)
    
        hash[i+1] = arr[i]; 
    
    for(auto v : hash)
    
        if(v.second==0) 
        
            return v.second; 
        
    

int arr[] = 15, 11, 0, 0, 0, 27, 0, 0;
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    for(i=0;i<n;i++)
    
        if(arr[i]==0) 
        
            return arr[i];
        
    

【参考方案1】：

首先，请注意，您编写的两个函数总是返回零，这不是您想要的。

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现在，回答主要问题：不，这种方法没有帮助。在这两种情况下，您都只是迭代数组中的值，直到找到一个为零的值。这是最坏情况下的 O(n) 操作，在这里引入 unordered_map 只会减慢速度。

你可以在这里做的最相似的事情实际上会帮助就像

std::unordered_map<int, std::vector<int>> lookup;
for(int i = 0; i < n; i++)

  lookup[arr[i]].push_back(i);

现在，如果你想找到一个包含零的块，你只需要一个来自 lookup[0] 的元素。

但是，鉴于我们只需要跟踪其中包含 zeroes 的块，而不是立即查找其中包含 13 的块，我们不妨这样做：

std::vector<int> emptyBlocks;
for(int i = 0; i < n; i++)

  if(arr[i] == 0)  emptyBlocks.push_back(i); 

然后我们可以根据需要抓取空块。

请注意，您应该从emptyBlocks 的back 中取出块，以便从列表中删除它们不需要我们将所有内容都转移过来。如果出于某种原因需要先获取最小索引，请在构建空块列表时向后遍历 arr。

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也就是说，当您分配块时，通常您会尝试查找一系列 连续 空块。如果是，您可能想要的是一种查找给定大小的块的起点的方法。而且你可能也希望它被订购，这样你就可以要求“最小的块至少这么大”。

【讨论】：

这样做if(arr[i] == 0) emptyBlocks.push_back(i); 会比将0s 存储在数组中更快，因为我已经有一个函数可以将0 存储在数组中并计算连续的0s。有没有比数组更快的方法来按顺序遍历元素以获得0 值？

将它们放入向量中会比放入数组更快吗？没有。

如果你尝试分配连续的块，那么如果你存储块的长度可能会更快，就像我在上一段中描述的那样。