C++ 如何在cpp中创建固定大小（内存方面）的哈希表？

我正在处理大量基于某些输入生成浮点的计算。如果我缓存这些数量，似乎可以优化相当数量的重复调用。问题是，我不想缓存超过一定数量的内存使用量（即10GiB）。当我定义一个散列映射时，或者在每次元素添加到映射时动态测试时，是否有一种方法来定义它？

在每个条目中存储一个时间戳，并在散列表接近边界值时关注其容量，刷新旧条目。

为每个条目存储一个时间戳，并密切关注哈希表的

容量

，当它接近边界值时，刷新旧条目。

实现这一点的一种方法是实现LRU缓存（“最近最少使用”）它允许您始终修剪未引用时间最长的元素。对于某些使用模式，这优化了所需的下一项仍在缓存中的可能性

设计一个LRU缓存曾经是一个常见的面试问题（也许现在仍然是），所以有很多答案有待找到。看起来相当完整

但我不会这么做。10Gib是大量内存，您可以在该空间中保留大量条目。如果您可以消除开销并保留两倍的缓存条目，那么牺牲LRU缓存的精度可能是值得的。而且，消除开销还可以累计为您节省足够的周期，以抵消使用非最佳缓存修剪策略所需的周期。无论如何，LRU可能不是解决问题的最佳方案。谁知道呢

有了一个好的散列函数和一个大的散列表，您可以使用另一种策略：每个散列值只保留一个条目。该解决方案的优点是几乎没有开销。不需要时间戳，甚至不需要桶列表指针。不需要通过链跟踪来查看条目是否在缓存中；第一个命中的是条目或要替换的条目。实际上，如果您的条目不是太大，则很容易使可用条目数翻倍

为了获得更精确的解决方案，可以为每个哈希值保留两个条目，有点像简化的布谷鸟哈希。同样，没有存储开销（只要每个散列值最终都被使用），查找成本只会稍微高一点。（实际上很少，因为两个条目应该在同一个内存缓存线中。）要获得类似LRU行为的信息，在这个变体中，如果找到的缓存条目是哈希值的第二个条目，则交换这两个条目。（事实上，在第一个条目不是您需要的条目之后交换两个条目；然后使用或替换现在是第一个条目的条目。）

C++标准库没有一个非链表哈希表，但是数据结构太小了，几乎不需要库支持。该库可能具有的有用功能是哈希支持。（有关更多哈希值，请参阅，如果您的密钥是

std:：pair

或

std:：tuple

，则特别有用）

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除此之外，您真正需要的只是一个键值对数组，它的大小可以根据您想要在缓存中抛出的内存量来确定。初始化这个数组有一个小问题：它需要初始化为某种东西，这通常是默认键和值构造函数生成的任何东西。但与默认键对应的实际插槽需要具有正确的值（不太可能是默认值），或者需要将其更改为具有不同散列值的不同键

实现这一点的一种方法是实现一个LRU缓存（“最近使用最少的”），它允许您始终修剪未引用时间最长的元素。对于某些使用模式，这优化了所需的下一项仍在缓存中的可能性

设计一个LRU缓存曾经是一个常见的面试问题（也许现在仍然是），所以有很多答案有待找到。看起来相当完整

但我不会这么做。10Gib是大量内存，您可以在该空间中保留大量条目。如果您可以消除开销并保留两倍的缓存条目，那么牺牲LRU缓存的精度可能是值得的。而且，消除开销还可以累计为您节省足够的周期，以抵消使用非最佳缓存修剪策略所需的周期。无论如何，LRU可能不是解决问题的最佳方案。谁知道呢

有了一个好的散列函数和一个大的散列表，您可以使用另一种策略：每个散列值只保留一个条目。该解决方案的优点是几乎没有开销。不需要时间戳，甚至不需要桶列表指针。不需要通过链跟踪来查看条目是否在缓存中；第一个命中的是条目或要替换的条目。实际上，如果您的条目不是太大，则很容易使可用条目数翻倍

为了获得更精确的解决方案，可以为每个哈希值保留两个条目，有点像简化的布谷鸟哈希。同样，没有存储开销（只要每个散列值最终都被使用），查找成本只会稍微高一点。（实际上很少，因为两个条目应该在同一个内存缓存线中。）要获得类似LRU行为的信息，在这个变体中，如果找到的缓存条目是哈希值的第二个条目，则交换这两个条目。（事实上，在第一个条目不是您需要的条目之后交换两个条目；然后使用或替换现在是第一个条目的条目。）

C++标准库没有一个非链表哈希表，但是数据结构太小了，以至于几乎没有。