如果引入了 TOLERANCE，我如何使用 std::map 改进我的查找表

如何解决如果引入了 TOLERANCE，我如何使用 std::map 改进我的查找表

假设我有一个系统可以让人们根据个人年收入查询他们的“社交点数”，我还有一个用 std::map 实现的查找表，其中 表示 避免重复积分生成，看看这个：

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;
class SocialSystem {
public:
  int queryMyPoints(int income) {
    if (cache.find(income) != cache.end()) {
      return cache[income];
    } else {
      cache[income] = PointsGenerator(income);
      return cache[income];
    }
  }
private:
  map<int,int> cache;
  int PointsGenerator(int income);
}

OK，很天真很简单，查找和查询都是O(1)，效率很高！ 但是现在内存问题出现了，我们再也负担不起那么多的内存来记录每个收入，所以我们引入了“TOLERANCE机制”，即如果TOL = 1%，并且在任何特定的给定时间，我有

// TOL = 1 %
cache[1000] = 67.3;
cache[1200] = 69.8;

也就是说，从现在开始，所有1000+-1%以内的数字都将使用67.3作为他们的积分，而不调用PointsGenerator()，换句话说，收入范围[990,1010]现在将是67.3 分，而 [1188,1212] 将是 69.8 分。

那么问题是，我怎样才能优雅地以最低的计算复杂度来实现这种新机制？我现在能想到的最愚蠢的方法是循环缓存中的每个条目：

// pseudo code
int queryMyPoints(int income) {
  for (auto& it: cache) {
    int lower_bound = cache.first*0.99;
    int upper_bound = cache.first*1.01;
    if (income >= lower_bound && income <= upper_bound) {
      return cache.second;
    }
  }
  // cache miss handling
}

哦，这太愚蠢了，请问有什么更好的想法可以帮助我改进吗？非常感谢！

解决方法

您可以使用地图的 lower_bound 或 upper_bound 方法，如果键存在，它们将像 find() 一样工作，或者它们会给您一个迭代器到前一个或后一个地图中的下一个关键点（我会留下一些微妙的细节，让你自己去发现）。

您只需要添加更多的逻辑来检查迭代器的键（或前一个，或下一个），看看它是否符合您的预期。最终结果的复杂性仍与 find 的相同。

,

我想看看 boost::interval_map，它似乎提供了您要找的东西。包装 std::map 并摆弄 equal_range（或一般的二分搜索函数系列）可以产生类似的效果，如果需要的话，可以提供更多的灵活性（除了从纯粹的教育角度来看，它只是一个有趣的数据结构来实现） ）。这真的取决于你最终可以和想要使用什么。