📌 Оптимизация использования std::unordered_map в C++

Сегодня я расскажу вам, как оптимизировать работу std::unordered_map и избежать неожиданных тормозов.

std::unordered_map — мощная хеш-таблица в C++, но при неправильном использовании она может замедлить ваш код. Давайте разберем основные моменты, которые помогут избежать проблем.



🔥 1. Выбирайте правильный хеш-функтор
По умолчанию std::unordered_map использует std::hash<Key>, но если ключ — это пользовательский тип данных (например, struct`), то стандартного `std::hash не существует, и придется писать свой.

Пример кастомного хеша для структуры:

struct MyKey {
    int x, y;

    bool operator==(const MyKey& other) const {
        return x == other.x && y == other.y;
    }
};

struct MyHash {
    size_t operator()(const MyKey& key) const {
        return std::hash<int>{}(key.x) ^ (std::hash<int>{}(key.y) << 1);
    }
};

std::unordered_map<MyKey, std::string, MyHash> my_map;

Используем ^ (XOR) и << (битовый сдвиг), чтобы уменьшить коллизии.



⚡ 2. Контролируйте размер bucket'ов
Если std::unordered_map сильно увеличивается, он перехеширует (rehash), что может быть дорогой операцией. Чтобы избежать лишних перераспределений:

my_map.reserve(10000); // Подготавливаем место под 10,000 элементов

Это ускорит вставку, так как уменьшит количество перераспределений памяти.



🚀 3. Избегайте ненужного копирования ключей
Если ключ — это сложный объект, избегайте его копирования:

std::unordered_map<std::string, int> data;
std::string key = "long_key_string";

int value = data[key]; // ❌ НЕ ЭФФЕКТИВНО: создаст пустую запись, если ключа нет
int value = data.at(key); // ✅ БЫСТРЕЕ: выбросит исключение, если ключа нет

Еще лучше использовать find():

auto it = data.find(key);
if (it != data.end()) {
    int value = it->second;
}

🏆 Вывод
✅ Используйте кастомные хеш-функции, если ключи нестандартные
✅ Резервируйте память заранее (reserve)
✅ Уменьшайте копирование ключей, используя find() и at()

А вы используете std::unordered_map в своих проектах? Может, у вас есть свои фишки? Пишите в комментариях! 👇🚀

➡️ @cpp_geek