C++ STL中的unordered_map max_load_factor

在C++标准模板库（STL）中，unordered_map是一个非常常用的容器，它使用哈希表来存储键值对。它在插入、查找和删除操作方面都有快速的性能。然而，当哈希表的负载因子（load factor）变得很高时，它对性能的影响是很明显的。为了解决这个问题，C++11引入了一个新的方法来控制哈希表的负载因子：max_load_factor()。

什么是负载因子？

哈希表中的负载因子是指存储在哈希表中元素的数量除以哈希表槽数量的比率。当一个哈希表存储的元素越来越多时，即负载因子越来越高时，哈希表的性能将开始下降。因为当负载因子变得很高时，哈希冲突的次数将变得更频繁，导致访问哈希表中元素的时间变长。

负载因子通常被用来衡量哈希表的效率。当负载因子越高时，哈希表中发生冲突的概率也就越高，从而影响性能。哈希表中每个桶中元素的平均数量称为桶的平均负载。桶的平均负载越高，哈希表的性能就越差。

max_load_factor()函数说明

在C++11中，STL提供了max_load_factor()函数来控制unordered_map的负载因子。它是一个成员函数，允许你设置哈希表中允许的最大负载因子。这个函数将返回当前的最大负载因子设置，或者在设置新值后返回之前的值。

float max_load_factor( ) const;
void max_load_factor( float z );

其中，max_load_factor()函数不带参数时，它返回当前的最大负载因子值。如果你传入一个浮点数值z，它将把哈希表的最大负载因子设置为z。在插入新的元素时，如果新的负载因子大于max_load_factor()的值，哈希表将重新哈希化，调整其大小以容纳新元素。

#include <iostream>
#include <unordered_map>

using namespace std;

int main()
{
    unordered_map<string, int> umap;
    umap.max_load_factor(0.7);

    umap["apple"] = 1;
    umap["banana"] = 2;
    umap["cherry"] = 3;
    umap["kiwi"] = 4;

    cout << "max_load_factor = " << umap.max_load_factor() << endl;

    return 0;
}

在这个例子中，我们初始化了一个unordered_map，并将max_load_factor()设置为0.7。然后，我们插入了四个键值对。注意，这些键值对的顺序与它们在哈希表中的位置不一定相同。最后，我们打印出当前哈希表的最大负载因子。