在C++ STL中的unordered_multiset load_factor()函数
C++ STL(标准模板库)是C++语言中很重要的一个组成部分,它提供了许多常用的数据结构和算法,简化了开发人员的工作。unordered_multiset是C++ STL中的一个关联容器,它允许存储具有相同键的多个值。在这篇文章中,我们将探讨unordered_multiset的一个函数——load_factor()。
什么是load_factor()函数
load_factor()函数是unordered_multiset中的一个成员函数,用于返回unordered_multiset当前的负载因子(load factor)。负载因子是指unordered_multiset中实际存储元素数和桶数量之比。通常情况下,负载因子越小,unordered_multiset的性能越好。如果负载因子太大,将会导致unordered_multiset的性能下降。
在unordered_multiset中,负载因子的默认值是1.0,也就是当unordered_multiset中的元素数量等于桶的数量时,负载因子为1.0。
如何使用load_factor()函数
load_factor()函数非常简单,只需要在unordered_multiset对象上调用该函数即可返回当前负载因子。以下是一个示例代码:
#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;
int main() {
unordered_multiset<int> myset = {1, 2, 3, 4, 5};
cout << "负载因子为:" << myset.load_factor() << endl;
return 0;
}
在上面的代码中,我们创建了一个名为myset的unordered_multiset对象,并将{1, 2, 3, 4, 5}作为元素插入到set中。然后,我们在对象上调用了load_factor()函数来获取当前的负载因子。
如何理解负载因子
负载因子可以用来度量unordered_multiset中元素的密度。当unordered_multiset中的元素数量增加时,负载因子也会随之增加。当负载因子越高时,unordered_multiset中元素的密度越大,这就导致了查找和插入操作的时间复杂度增加。
例如,我们创建一个具有10个桶的unordered_multiset对象,并向其中插入100个元素。因为unordered_multiset默认情况下的负载因子是1.0,所以当插入了超过10个元素时,负载因子将超过1.0,这将导致unordered_multiset自动增加桶的数量,以减少负载因子。这样就可以保证unordered_multiset中的元素密度不会太大,从而保证了查找和插入操作的时间复杂度。
unordered_multiset的rehash()函数和reserve()函数
如果我们想要手动设置unordered_multiset的桶数量以控制负载因子,可以使用rehash()函数或reserve()函数。
rehash()函数将unordered_multiset的桶数量设置为至少等于指定数量,从而保证负载因子不会超过容器的max_load_factor()。而reserve()函数则只是预留了足够的桶数量,以便存储指定数量的元素。以下是一个使用rehash()函数和reserve()函数的示例代码:
#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;
int main() {
unordered_multiset<int> myset = {1, 2, 3, 4, 5};
cout << "负载因子为:" << myset.load_factor() << endl;
myset.rehash(20);
cout << "负载因子为:" << myset.load_factor() << endl;
myset.reserve(20);
cout << "负载因子为:" << myset.load_factor() << endl;
return0;
}
在上面的代码中,我们首先创建了一个名为myset的unordered_multiset对象,并向其中插入了{1, 2, 3, 4, 5}这些元素。然后,我们使用rehash()函数将myset的桶数量设置为20,再次调用load_factor()函数来输出当前的负载因子。可以看到,由于桶数量增加了,所以负载因子也随之减小了。
接下来,我们使用reserve()函数预留了20个桶的空间,从而保证unordered_multiset至少可以存储20个元素。同样地,我们调用load_factor()函数来输出当前的负载因子,可以看到它变得更小了。
结论
在C++ STL中的unordered_multiset容器中,load_factor()函数用于返回当前的负载因子。负载因子是指unordered_multiset中实际存储元素数和桶数量之比。当负载因子越低时,unordered_multiset的性能越好。我们可以通过手动设置桶数量或使用reserve()函数等方式来控制负载因子。