高效内存占用优化的C/C++ hashmap与btree容器库

资源摘要信息:"本资源为C/C++开发者提供了一系列高效、内存友好的数据结构实现，包括高性能的哈希图（hashmap）和B树（btree）容器。这些容器被设计为可以替代标准库中的std::unordered_map、std::unordered_set、std::map和std::set。该存储库仅包含头文件，无需编译，开发者可以简单地将parallel_hashmap目录复制到项目中即可使用。此库支持C++11及以上版本的编译器，并提供了C++14和C++17的API接口。" 知识点详细说明： 1. 哈希图（hashmap）: - 哈希图是一种数据结构，它存储键值对，通过一个哈希函数将键转换为数组的索引。 - 优点包括快速的查找、插入和删除操作，通常在平均情况下为O(1)时间复杂度。 - 标准库中的std::unordered_map就是基于哈希图的实现。 - 并行哈希图旨在提供比std::unordered_map更优化的性能，特别是在多核处理器上可以并行处理的情况下。 2. B树（btree）: - B树是一种自平衡的树数据结构，它维护数据排序，并允许搜索、顺序访问、插入和删除在对数时间内完成。 - B树特别适合读写大量数据的存储系统，例如数据库和文件系统。 - 标准库中的std::map和std::set使用平衡二叉搜索树实现，而并行哈希图库提供了B树的实现，可以作为这些容器的替代。 3. 标准模板库（STL）的替代： - C++标准模板库（STL）提供了一系列常用的容器和算法，但它们的性能并不总是最优的，特别是在特定的应用场景下。 - 并行哈希图提供了对std::unordered_map、std::unordered_set、std::map和std::set的替代，目标是提供更好的性能，尤其是在内存使用和并行处理方面。 4. 只包含头文件的库（header-only library）： - 传统C++库通常包含编译后的二进制代码文件和头文件，而头文件库仅包含头文件。 - 头文件库的优点在于易于集成和分发，无需编译过程，方便快速部署。 - 由于没有链接步骤，头文件库往往对编译器的要求较高，编译时间也可能增加。 5. C++版本支持： - 该库支持C++11及以上版本的编译器，这意味着开发者需要使用支持C++11标准的编译器，如GCC、Clang或MSVC。 - 通过提供C++14和C++17的API接口，库开发者可以使用最新C++标准的语言特性，如变量模板、lambda表达式、自动类型推导等。 6. 并行处理： - 现代多核处理器的普及使得并行处理成为提高程序性能的重要手段。 - 库中的并行哈希图实现了对并行操作的支持，允许在多线程环境下有效地处理数据，以充分利用多核处理器的计算能力。 - 在设计数据结构时考虑并行化，可以显著提高处理速度，特别是在大数据集上执行复杂操作时。 7. 内存友好： - 高效的内存使用对于性能至关重要，尤其是在资源受限的环境中。 - 通过优化数据结构的内存布局和访问模式，库可以减少内存分配和垃圾回收的开销，从而提高性能。 - 在设计并行哈希图和B树时，库的开发者可能针对内存访问模式进行了优化，以避免内存碎片和提高缓存命中率。 总结而言，本资源提供了一套高效的哈希图和B树数据结构实现，为C/C++开发者带来了一种性能更优的选择。这些容器不仅能够替代标准库中的对应容器，还具有易于集成、支持并行处理和优化内存使用的优点。通过仅包含头文件的设计，该库进一步简化了集成和使用的过程，使得开发者可以快速地在项目中采用这些先进的数据结构。