C ++中unordered_map的搜索时间

Question

我有两个相同功能的不同实现

IPAddress UMNS::lookup(const HostName& name) const{
    auto it=ns.find(name);
    if(it!=ns.end()){
        return (*it).second;
    }
    return NON_EXISTING_ADDRESS;

}

和

IPAddress UMNS::lookup(const HostName& name) const{

    auto it=find_if(ns.begin(),ns.end(),
        [&name] ( const pair<HostName,IPAddress> &a){ return a.first==name;});
    bool found = it != ns.end();
    if ( found ){
        return (*it).second;
    }
    return NON_EXISTING_ADDRESS;

}

ns是unordered_map但是两个函数的执行时间不同。

第一个实现是这样的：
搜索数：1000000
平均搜寻时间（毫秒）：0.000373

第二个实现给出了这一点：
搜索数：1000000
平均搜寻时间（毫秒）：24.9

第二个实施有什么问题？
为什么不能使用find_if？

Answer 1

对于要搜索的序列是否是容器， find_if一无所知，更不用说该容器是否恰巧提供了一种优化的方式来执行相同的任务。 它将使用给定谓词遍历给定的序列，（对于大型容器）将比容器自身的find函数提供的基于哈希的查找慢得多。

Answer 2

std::find_if旨在与任何输入迭代器一起使用，这些输入迭代器可能来自其他容器，例如std::vector 。 为了在这样的通用容器中找到一个元素，它需要对所有元素执行线性搜索，直到找到要查找的元素为止。 另一方面， std::unordered_map的find成员是专门为该容器设计的，并且能够在平均恒定时间内查找元素。

Answer 3

find_if必须遍历地图中的每个条目，直到找到您要查找的条目为止，因为它不知道第二个实现与第一个实现等效，因为它无法在您给它的谓词内部看到（并且编译器无法对其进行优化）。

Answer 4

find_if是最不通用的版本，它不利用容器的内部结构或顺序。 因此，它使用普通O（n）搜索。 使用成员find您将获得O(1)搜索，因为unordered_map被实现为哈希表。