C++ STL Hash表性能调优

C++ STL中的哈希表（unordered_map 和 unordered_set）是基于哈希函数实现的关联容器，它们提供了快速的插入、删除和查找操作

1. 选择合适的哈希函数：选择一个好的哈希函数对于提高哈希表性能至关重要。一个好的哈希函数应该能够将输入数据均匀地分布在整个哈希表中，以减少冲突的可能性。你可以使用C++标准库提供的默认哈希函数，也可以自定义一个哈希函数。

2. 调整哈希表大小：哈希表的大小对性能有很大影响。如果哈希表太小，可能会导致过多的冲突；如果哈希表太大，可能会浪费内存。你可以通过调整哈希表的大小来优化性能。通常，可以将哈希表的大小设置为预计元素数量的1.5到2倍。

3. 使用更好的哈希冲突解决策略：C++ STL中的哈希表使用链地址法来解决哈希冲突。当发生冲突时，新的元素会被添加到链表的末尾。然而，在某些情况下，链表可能会变得很长，导致查找操作变慢。你可以考虑使用其他冲突解决策略，如开放寻址法或双哈希法，以提高性能。

4. 预分配内存：如果你知道哈希表将存储大量元素，可以预先分配足够的内存空间，以减少动态扩展哈希表时的性能损失。你可以使用unordered_map::reserve()或unordered_set::reserve()函数来预分配内存。

5. 使用自定义分配器：C++ STL允许你为哈希表指定自定义分配器。自定义分配器可以帮助你更好地控制内存分配和释放，从而提高性能。例如，你可以使用自定义分配器来减少内存碎片或优化缓存利用率。

6. 避免不必要的哈希计算：在插入和查找操作中，避免对同一键进行多次哈希计算。你可以将已经计算过的哈希值存储在一个变量中，以便在需要时重用。

7. 使用并行算法：如果你的硬件支持多线程，可以考虑使用C++标准库提供的并行算法，如std::unordered_map::operator[]的并行版本。这些算法可以利用多核处理器提高性能。但请注意，并行算法可能会导致额外的同步开销，因此在使用它们时要权衡好性能提升和开销之间的关系。