在 C++ 中存储和搜索数字的最佳方法

Posted 2023-02-22

【中文标题】在 C++ 中存储和搜索数字的最佳方法

【英文标题】：Best way to Store and Search Numbers in C++

【发布时间】：2014-10-06 11:37:41

【问题描述】：

我有一个非常大的数组来存储一些数字。我的任务是查找特定数字是否存在于数组中或是否有效。我应该使用哪种算法和数据结构？

几个假设：

数组中的每个数字都是唯一的。 我不关心数据在数组中的位置，我只想在找到数据时返回 true，否则返回 false。

我会使用 C++ 作为编程语言。

请提出建议。

谢谢

【问题讨论】：

使用std::set。或排序后的std::vector 和std::binary_search。

您实际上有一个非常大的数组，还是您正在寻找比非常大的数组更好的数据结构？

你在优化什么，数字的分布是什么？没有“最好”的方式来表示一个集合。

实现散列或使用实现散列的内置数据结构。

【参考方案1】：

使用unordered_set 进行恒定时间查找。

还有 bitset 等选项。具体取决于“非常大”的大小以及存储的值与实际存在的值相比的稀疏程度。

【参考方案2】：

似乎 unordered_set 适合您的要求。

PS：请记住这个集合中的所有元素都是不可变的

【参考方案3】：

检查元素（数字）是否是集合（数组）成员的已知最佳方法是使用bloom filters。如果集合随时间变化或者集合之间存在集合操作，它会很好地工作。布隆过滤器很容易实现，很好的实现are availble

如果 set 是静态的（即永远不会改变），那么好的方法是使用 perfect hash function。构建需要时间，但会优于 std::unordered_set 提供的通常散列函数