在C++ STL中使用unordered_multiset::rehash()函数

在C++ STL中，unordered_multiset是一种容器，提供了高效的无序多重集合实现。而其中rehash()函数则是unordered_multiset容器中的一个重要函数，用于重建哈希表。

什么是unordered_multiset

unordered_multiset是一种关联式容器，需要键值相同的多个元素。它与set的不同之处是可以存储重复元素。

unordered_multiset中元素是通过哈希表存储的，内部实现为一个数组，每个元素为一个链表。unordered_multiset能够在常数时间内完成插入、删除、查找操作，对于大数据集而言效率很高。

下面是一个简单的示例代码，展示如何在unordered_multiset中添加元素和查找元素。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;

int main() {
    unordered_multiset<int> mySet;
    mySet.insert(1);
    mySet.insert(5);
    mySet.insert(3);

    if (mySet.find(5) != mySet.end()) {
        cout << "Find element: 5" << endl;
    } else {
        cout << "Can't find element: 5" << endl;
    }
    return 0;
}

输出结果：

Find element: 5

在上面的代码中，unordered_multiset容器使用insert()函数添加元素，并使用find()函数查找元素。

unordered_multiset::rehash()函数

unordered_multiset::rehash()函数可以用于重新构建unordered_multiset的哈希表，从而提高unordered_multiset的性能。

unordered_multiset::rehash()函数的语法如下：

void rehash ( size_type n );

其中，n参数是一个整数，表示新的散列表中将有的元素数量。需要注意的是，新的元素数量通常应该是当前元素数量的两倍以上。

下面是一个rehash()函数的示例代码：

#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;

int main() {
    unordered_multiset<int> mySet;
    mySet.insert(1);
    mySet.insert(5);
    mySet.insert(3);

    cout << "Before rehashing: " << mySet.bucket_count() << endl;
    mySet.rehash(10); // 新的元素数量是10

    cout << "After rehashing: " << mySet.bucket_count() << endl;
    return 0;
}

输出结果：

Before rehashing: 11
After rehashing: 19

在上面的代码中，使用unordered_multiset::bucket_count()函数获取unordered_multiset当前散列表中的元素数量，并在rehash()函数中设定新的元素数量。

性能测试

下面是一个性能测试的示例代码。代码生成1亿条不同的随机数，然后将它们添加到unordered_multiset容器中，并进行100次查询，记录查询时间。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <time.h>
using namespace std;

int main() {
    unordered_multiset<int> mySet;
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        mySet.insert(rand() % 100);
    }

    clock_t begin = clock();
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        mySet.find(rand() % 100);
    }
    clock_t end = clock();

    double elapsed_secs = double(end - begin) / CLOCKS_PER_SEC;
    cout << "Elapsed time: " << elapsed_secs << " seconds" << endl;
    return 0;
}

输出结果：