Neden unordered_set yerine set kullanır?

C ++ 0x unordered_sethangi boostve diğer birçok yerde kullanılabilir tanıtıyor . Anladığım şey, arama karmaşıklığına unordered_setsahip karma tablo O(1). Öte yandan, arama karmaşıklığı setolan bir ağaçtan başka bir şey değildir log(n). Neden yeryüzünde herkes kullanmak istiyorsunuz setyerine unordered_set? yani setartık bir ihtiyaç var mı?

Ne zaman, setin öğeleri üzerinde yineleme yapmak isteyen biri için, sipariş önemlidir.

Sırasız kümeler, O (1) ortalama erişim sürelerini birkaç şekilde ödemek zorundadır:

• setkullanan daha az bellek daha unordered_setelemanların aynı sayıda saklamak için.
• Bir İçin elemanların az sayıda , bir de aramaları setolabilir daha hızlı bir in aramalarının daha unordered_set.
• Birçok işlemler daha hızlı olmasına rağmen , ortalama durum için unordered_set, genellikle olması garantilidir iyi kötü durum karmaşıklığını için set(örneğin insert).
• Bu set , öğelere sırayla erişmek istiyorsanız , öğeleri sıralar .
• Sen edebilirsiniz sözlük sırasında karşılaştırmak farklı setolan s <, <=, >ve >=. unordered_setBu işlemleri desteklemek gerekli değildir.

Bir ağacı karma tabloya tercih ettiğinizde.

Örneğin, karma tablolar en kötü durumda "O (n)" dir. O (1) ortalama bir durumdur. En kötü ağaçlar "O ( log n)" dir.

Aşağıdaki durumlarda set kullanın:

1. Sıralı verilere ihtiyacımız var (farklı öğeler).
2. Verileri yazdırmamız / erişmemiz gerekir (sıralı olarak).
3. Öğelerin selefine / halefine ihtiyacımız var.

Unordered_set komutunu şu durumlarda kullanın:

1. Bir dizi farklı unsuru tutmamız gerekiyor ve sipariş gerekli değil.
2. Tek eleman erişimine ihtiyacımız var, yani çapraz geçiş yok.

Örnekler:

Ayarlamak:

Giriş: 1, 8, 2, 5, 3, 9

Çıktı: 1, 2, 3, 5, 8, 9

Unordered_set:

Giriş: 1, 8, 2, 5, 3, 9

Çıktı: 9 3 1 8 2 5 (belki de bu işlev, karma işlevinden etkilenir)

Temelde fark:

Not: (bazı durumlarda setdaha uygundur) örneğin vectoranahtar olarak kullanma

set<vector<int>> s;
s.insert({1, 2});
s.insert({1, 3});
s.insert({1, 2});

for(const auto& vec:s)
    cout<<vec<<endl;   // I have override << for vector
// 1 2
// 1 3 

Geçersiz kılma nedeniyle vector<int>anahtar olarak neden olabilir .setvectoroperator<

Ancak kullanırsanız unordered_set<vector<int>>, için bir karma işlevi oluşturmanız gerekir vector<int>, çünkü vektörün bir karma işlevi yoktur, bu nedenle aşağıdakini tanımlamanız gerekir:

struct VectorHash {
    size_t operator()(const std::vector<int>& v) const {
        std::hash<int> hasher;
        size_t seed = 0;
        for (int i : v) {
            seed ^= hasher(i) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
        }
        return seed;
    }
};

vector<vector<int>> two(){
    //unordered_set<vector<int>> s; // error vector<int> doesn't  have hash function
    unordered_set<vector<int>, VectorHash> s;
    s.insert({1, 2});
    s.insert({1, 3});
    s.insert({1, 2});

    for(const auto& vec:s)
        cout<<vec<<endl;
    // 1 2
    // 1 3
}

bazı durumlarda unordered_setdaha karmaşık olduğunu görebilirsiniz.

Alıntı: https://www.geeksforgeeks.org/set-vs-unordered_set-c-stl/ https://stackoverflow.com/a/29855973/6329006

Çünkü std :: set Standard C ++ 'ın bir parçasıdır ve unordered_set değildir. C ++ 0x bir standart değildir ve ikisi de Boost değildir. Birçoğumuz için taşınabilirlik çok önemlidir ve bu da standarda bağlı kalmak anlamına gelir.

Süpürme hattı algoritmalarını düşünün. Bu algoritmalar hash tablolarıyla tamamen başarısız olur, ancak dengeli ağaçlarla güzel çalışır. Size bir süpürme hattı algoritması somut bir örnek vermek için servet algoritması düşünün. http://en.wikipedia.org/wiki/Fortune%27s_algorithm

Bir şey daha, diğer insanların daha önce bahsettiklerine ek olarak. Bir unordered_set bir öğe eklemek için beklenen iskonto edilmiş karmaşıklık O iken (1), her şimdi ve sonra olacak karma masa ihtiyaçları yeniden yapılandırılacak çünkü (değişikliğine kovalar ihtiyaçları sayısı) O (n) almak - hatta ile bir 'iyi' hash fonksiyonu. Tıpkı bir vektöre eleman eklemek her seferinde O (n) alır, çünkü alttaki dizinin yeniden tahsis edilmesi gerekir.

Bir küme eklemek her zaman en fazla O (log n) alır. Bu, bazı uygulamalarda tercih edilebilir.

Affedersiniz, sıralanan mülk hakkında fark edilmeye değer bir şey daha:

İsterseniz veri aralığı örneğin kapta,: Sen alan saat seti ve 2013-01-01 den 2014-01-01 zaman istiyorum.

İçin unordered_set imkânsız.

Tabii ki, bu örnek harita ile unordered_map arasındaki kullanım durumları için daha inandırıcı olacaktır .

g++ 6.4 stdlibc ++ sipariş vs unordered set benchmark

Farkı görmek için bu baskın Linux C ++ uygulamasını karşılaştırdım:

Tüm kıyaslama ayrıntıları ve analizi şu adreste verilmiştir: C ++ 'da ayarlanan bir STL'nin temel veri yapısı nedir? ve burada tekrar etmeyeceğim.

"BST" ile test edilen std::set"ve" karma harita "ile test edilen" anlamına gelir std::unordered_set. "Heap" std::priority_queueanaliz ettiğim yer: Heap vs Binary Search Tree (BST)

Kısa bir özet olarak:

• grafik, bu koşullar altında, 100 bin'den fazla öğe olduğunda hashmap eklemenin her zaman çok daha hızlı olduğunu ve öğe sayısı arttıkça farkın arttığını açıkça göstermektedir.

  Bu hız artışının maliyeti, sırayla verimli bir şekilde hareket edememenizdir.

• eğriler, siparişin std::setBST temelli ve std::unordered_sethashmap temelli olduğunu açıkça göstermektedir . Referans cevap, ben de GDB adım kod hata ayıklama ile doğruladı.

mapVs için benzer soru unordered_map: önemsiz anahtarlar durumunda unordered_map üzerinde harita kullanmanın herhangi bir avantajı var mı?

El dışında, farklı bir formata dönüştürmek istiyorsanız, bir ilişkide bir şeylere sahip olmanın uygun olduğunu söyleyebilirim.

Birine erişmek daha hızlı olsa da, dizini oluşturma süresinin veya oluştururken ve / veya erişirken kullanılan belleğin daha büyük olması da mümkündür.

Sıralanan şeylerin olmasını istiyorsanız, unordered_set yerine set'i kullanırsınız. unordered_set, saklanan siparişin önemi olmadığında set üzerinden kullanılır.

Bu cevap 10 yıl geç olsa std::unordered_setda, güvenlik dezavantajları olduğunu belirtmek gerekir .

Karma işlevi öngörülebilirse (rastgele bir tuz gibi karşı önlemleri uygulamadığı sürece genellikle durum budur), saldırganlar karma çarpışmalar üreten ve tüm eklemelerin ve aramaların O (n) zaman almasına neden olan verileri el ile yapabilirler .

Bu, çok verimli ve zarif hizmet reddi saldırıları için kullanılabilir.

Hash haritalarını dahili olarak kullanan birçok (en çok?) Uygulama şu şekildedir:

• JavaScript
• PHP
• Java