如何使用 std::unordered_map 和 'external' 键

Question

我的目标是编写一个像 unordered_map 一样工作的 class，但保持元素的插入顺序，同时仍然允许 O(1) 键查找。

我的做法如下：

// like unordered_map but keeps the order of the elements for iteration
// implemented as a vector with a unordered_map for constant time lookups
// consider if element removal is needed, since it is O(N) because of the use of a vector of elements
template <typename KEY, typename VAL>
struct ordered_map {
    struct KeyValue {
        KEY key;
        VAL value;
    };

    std::vector<KeyValue> elements; // KeyValue pairs in order of insertion to allow iteration
    std::unordered_map<KEY, int> indexmap; // key -> index map to allow O(1) lookup, is there a way to avoid the redundant key?
    
    //...
}

但我遇到的问题是，在我的方法中，我想使用存储在索引图中的键 'externally' 来查找索引图（在基于地图中索引值的元素向量中）。

std::sort 例如允许传入一个比较器，但是 unordered_sap 似乎没有任何相似之处。

我真的无法在网上找到有关如何完成此操作的任何信息，但我可能使用了错误的术语进行搜索。

我这个方法stl支持吗？

或者我需要求助于存储密钥两次, 我想避免这种情况，因为键可以是堆对象，例如 std::strings。

编辑：unordered_map 而不是 unordered_set 这不起作用

Answer 1

My goal is to write a class that works like a unordered_map but keeps the insertion order of the elements while still allowing O(1) lookup by key

...和没有复制密钥，以防它很大and/or昂贵。

所以，你想要两件事：

与std::unordered_map具有相同语义的恒定时间关联查找（没有重复键，或者您would/should已经要求std::unordered_multimap）
顺序索引跟踪插入顺序

您已选择使用顺序容器实现关联查找，并使用关联容器实现顺序索引。我不知道为什么，但让我们尝试更自然的选择：

关联查找应该只是 std::unordered_map<Key, SomeValueType>
顺序索引可以是 std::vector<SomeValueType*>

剩下的空白是SomeValueType：它可能只是VAL，但是我们需要做额外的工作来修复顺序索引擦除一些东西。我们可以改为 std::pair<VAL, size_t> ，这样它就可以存储我们需要在擦除时删除的迭代器的索引 i 。不利的一面是，除了将所有 i+1..N 个向量元素向下移动一个，我们还需要更新每个地图元素的索引值。

如果要保留恒定时间擦除，您可能需要顺序索引为 std::list<SomeValueType*>，并在地图元素中保留 std::list::iterator。链表上的实际线性迭代比向量慢，但在擦除元素时会得到相同的复杂性。

注意。顺序索引确实需要存储指针而不是迭代器——我最初忘记了无序映射的失效行为。但是，如果您想访问密钥，它们显然可以是 std::unordered_map<key, SomeValueType>::value_type 指针……我只是写出了更短的替代方案。

如何使用 std::unordered_map 和 'external' 键

How to use std::unordered_map with 'external' keys

c++

stl

unordered-map