C++ STL 中的 unordered_multimap bucket_size() 函数

在 C++ 的 STL 标准库中，unordered_multimap 是一种无序的键值存储容器，它允许存储相同键值的键值对，即一个键对应多个值。而 bucket_size() 函数则是 unordered_multimap 的一个成员函数，它的作用是返回一个桶中元素的数量。

语法

bucket_size() 函数的语法如下：

size_type bucket_size(size_type n) const;

其中，size_type 是无符号整型，用于表示数据类型大小；n 是一个整数值，表示桶的编号（从 0 开始）。

功能

当我们使用 unordered_multimap 作为我们的容器时，它会根据键值计算出一个哈希值，然后将键值对存储到对应的桶中。然而，由于哈希函数并不能保证完全均匀地分布数据，可能会导致一些桶中数据较多，一些桶中数据较少。而 bucket_size() 函数就是用来查询某个桶中元素的数量，从而可以判断哈希函数的质量以及容器的散列程度，以及进行优化。

示例

下面是一个使用 unordered_multimap 的简单示例：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    unordered_multimap<string, int> my_map = {{"apple", 12}, {"banana", 10}, {"pear", 6}, {"apple", 8}, {"pear", 3}};

    cout << "bucket 0 has " << my_map.bucket_size(0) << " elements." << endl;
    cout << "bucket 1 has " << my_map.bucket_size(1) << " elements." << endl;
    cout << "bucket 2 has " << my_map.bucket_size(2) << " elements." << endl;
    cout << "bucket 3 has " << my_map.bucket_size(3) << " elements." << endl;
    cout << "bucket 4 has " << my_map.bucket_size(4) << " elements." << endl;

    return 0;
}

代码分析如下：

首先，我们引入 iostream，unordered_map 和 string 三个头文件；
在 main 函数中，我们创建了一个 unordered_multimap 类型的对象 my_map，它的键值类型分别是 string 和 int，并初始化了若干个键值对；
接着，我们使用 bucket_size() 函数查询了每个桶中的元素个数，并打印输出。

示例输出结果如下：

bucket 0 has 0 elements.
bucket 1 has 1 elements.
bucket 2 has 0 elements.
bucket 3 has 2 elements.
bucket 4 has 2 elements.

可以看到，由于我们只有五个元素，但是却使用了默认的 11 个桶，并且元素个数分布也不太均匀，导致一些桶中元素个数为零，而另一些桶中元素个数较多。

参考资料

cppreference.com: unordered_multimap::bucket_size

结论

本篇文章介绍了 C++ STL 中的 unordered_multimap 类型的 bucket_size() 成员函数，它可以查询某个桶中元素的数量，从而可以判断哈希函数的质量以及容器的散列程度，以及进行优化。通过一些示例代码，我们可以更好地理解 bucket_size() 函数的用法和作用。