C++ 如何实现有限大小的映射

我想实现一个map，它的元素数量永远不会超过某个限制

L

。插入

L+1

-th元素时，应从地图中删除最旧的条目以清空空间

我发现了类似的东西：。在这里，建议使用链接的哈希映射，即也保留所有元素的链接列表的哈希映射。不幸的是，这是java的，C++需要一个解决方案。我在标准库和boost库中都找不到类似的东西

同样的故事：

这里给出了C++的一个可能的解决方案，但它没有解决以下问题：

我将以一种与这里描述的非常相似的方式来实现它。一个用于存储键值对的哈希映射和一个键的链表，或一个双端队列，用于保存条目的索引。要插入一个新值，我会将其添加到哈希映射中，并将其键添加到索引的末尾；如果此时has的大小超过了限制，我将弹出索引的第一个元素，并从has中删除带有该键的条目。简单，与添加到哈希映射的复杂性相同

删除条目需要在索引上进行迭代以从索引中删除键，这对于链表和双端队列都具有线性复杂性。（双端队列还有一个缺点，即删除元素本身具有线性复杂性。）因此，在这样的数据结构上执行的删除操作似乎不会保留复杂性，因为底层具有映射

问题是：复杂性的增加是必要的，还是有一些巧妙的方法来实现有限的地图数据结构，以便插入和删除保持相同的复杂性？

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哎哟，刚贴出来，马上意识到了一些重要的事情。索引的大小也受到限制。如果这个极限是常数，那么迭代它的复杂性也可以被认为是常数

嗯，这个限额给了搬迁成本的上限

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如果限制非常高，人们可能仍然更喜欢不涉及索引的线性迭代的解决方案。

我仍然会使用关联容器来直接访问，并使用顺序容器来轻松删除旧项。让我们看看所需的访问方法：

• 对元素的访问给定其键=>ok，关联容器允许直接访问
• 添加一个新的键值对
  • 如果映射未满，则很容易：

    在序列容器上向后推

    ，并简单地添加到关联容器中
  • 如果映射已满，则必须执行上述操作，但必须删除序列容器上最旧的元素=>

    front

    将给出该元素，

    pop_front

    和

    erase

    将删除该元素，前提是密钥包含在序列容器中
• 移除一个元素，该元素的键=>从关联容器中移除非常简单，但是只有

  列表

  允许对元素进行固定时间的移除，前提是在该元素上有一个迭代器。好消息是移除或插入列表中的元素不会使指向其他元素的迭代器失效

由于您没有给出任何保持键排序的要求，因此我将使用

无序映射

作为关联容器，使用

列表

作为序列容器。附加要求是

列表

必须包含键，并且

无序映射

必须包含其在

列表

中对应元素的迭代器。该值可以在任一容器中。因为我假设主要访问是直接访问，所以我会将值存储在地图中

归结起来是：

• 允许识别最旧钥匙的

  列表

• 无序的地图

它将密钥的存储空间增加了一倍，并添加了一个额外的迭代器。但是键应该不会太大，而且

list:：iterator

通常只包含一个指针：这会改变少量内存以提高速度

这应该足以提供恒定的时间

• 密钥访问
• 插入新项目
• 删除项的键

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您可能想看看Boost.MultiIndex。

所以您只需要一个额外的数据结构，它将迭代器的键平均以恒定时间映射到链表中？我想您可以这样做：

使用Age=int

您有第一个映射：

std:：map

（或

无序映射

，根据您的喜好），第二个映射：

std:：map

，其中

使用I=std:：map:：iterator

。年龄计数器初始化为0，插入元素时递增，元素使用该年龄。然后是O（logn）插入和删除听起来像是boost:：multi_index的工作？每个容器都有权衡。你不可能对所有的操作都有o（1）复杂度。如果有一种方法的话，那就是我们需要的唯一容器。还有一种方法呢：将数据保存在deque中，并将K映射到无序映射中的数据。V*是deque中指向V的指针（不会因deque中的前后操作而无效）？否，列表项上需要一个指针（迭代器）才能将其删除。由于我假设主访问将是一个密钥访问，您为该（主）访问添加了一个间接寻址。