std::unordered_map 如何实际使用 hash 函数？

Question

我不太清楚标准std::unordered_map容器如何使用散列。

我对散列很陌生，现在我正在尝试通过我的大学数据结构考试。

我知道，如果我有一组对象，我必须按照标准将它们的键尽可能随机分组，以便它们尽可能均匀地分布在某些存储桶中，然后我可以通过查找在恒定时间内搜索/插入/删除进入与散列键关联的存储桶（这主要是链式散列所做的，如果我错了，请纠正我）。

但是， std::unordered_map如何使用散列？ 它如何使用散列设置一个新的（键，值）对？ 我的意思是，我知道散列会根据某些标准对键进行分组，但完全不清楚它是如何使用散列设置新的（键、值）对的。

Answer 1

对于大多数标准库容器，答案是：无论感觉如何，这是一个留给库作者的实现细节。

然而， unordered_map在这方面有点奇怪，因为它不仅必须以某种方式表现，而且它还具有应用于其实现方式的约束。

来自标准： http://eel.is/c++draft/unord.req#general-9

无序关联容器的元素被组织成桶。 具有相同 hash 代码的密钥出现在同一个存储桶中。 随着元素被添加到无序关联容器中，桶的数量会自动增加，因此每个桶的平均元素数保持在一个界限以下。 重新散列使迭代器无效、更改元素之间的顺序以及更改哪些桶元素出现在其中，但不会使指针或对元素的引用无效。 对于 unordered_multiset 和 unordered_multimap，重新散列保留了等效元素的相对顺序。

简而言之，map 在任何给定时间都有N个存储桶。 hash function 的结果用于通过执行bucket_id = hash_value % N的操作来挑选一个桶。 如果桶开始变得太“满”，map 将增加N并重新组织其内容。

没有真正指定存储桶内的事物是如何组织的。 它通常是一个链表。