std::map 的底层结构是啥？ [关闭]

Posted 2023-02-22

【中文标题】std::map 的底层结构是啥？ [关闭]

【英文标题】：What is the underlying structure of an std::map? [closed]std::map 的底层结构是什么？ [关闭]

【发布时间】：2017-02-16 12:19:55

【问题描述】：

昨天有人告诉我，有序映射的底层结构是二叉搜索树。这对我来说没有意义，因为如果是这种情况，您将无法进行 O(1) 检索。谁能解释一下？

另外，如果要在 C++ 中实现哈希表而不使用标准库，那么最好的方法是什么？

【问题讨论】：

你从哪里得知检索是 O(1)？首先阅读docs，其次它们通常被实现为red-black trees，第三你的其他问题太宽泛了

也尽量限制自己一个问题。

【参考方案1】：

std::map 查找时间不是 O(1)，而是 O(log(n))。

std::unordered_map 的查找时间为 O(1) 摊销。

std::unordered_map 和 std::unordered_set 是哈希表。

【参考方案2】：

底层数据结构是实现定义的。它最常被实现为红黑树，它是一种自平衡二叉搜索树。获取元素的时间复杂度为 O(logn)（见this）

我只想阅读std::unordered_map 的实现作为起点。我认为这是学习活动，因此阅读和理解工作中的 STL 实现将是一个很好的练习。如果不是练习，请使用std::unordered_map

【参考方案3】：

std::map 使用红黑树，因为它在节点插入/删除和搜索的复杂性之间进行了合理的权衡。

【讨论】：

当前的实现确实如此，但标准并不要求它。 （目前没有人知道另一种可以满足要求的数据结构 - 但明天可能会发现。）