我有一个一对多的地图类 -MyMap1N<WeakPtr_Parent,WeakPtr_Children>.
根据设计，它应该存储游戏相关实例的弱指针。

粗略地说，它的名称如下：-

MyMap1N<WeakPtr<Room>,WeakPtr<RigidBody>> map;
WeakPtr<Room> room=create<Room>();
WeakPtr<RigidBody> body=create<RigidBody>();
map.add(room,body);
MyArray<WeakPtr<RigidBody>> bodys=map.getAllChildren(room);

通过分析，我发现std::unordered_map太慢了。
因此，我必须寻找另一种方法来实现它。

我决定创建一个数组（而不是unordered_map) in Room.
为了提高查询速度，我还注入了indexInArray存储几乎每个实例RigidBody（见下图）。

有了这个indexInArray，可以进行操作add(room,body) and remove(room,body) get O(1)，并保证每个槽Room::bodys被占用。

Question

当某些子实例（RigidBody) 被删除。
MyMap1N甚至无法知道它。

如何清洁MyMap1N当某些情况下RigidBody被删除了？

注意：（可用工具/限制）

• 就我而言，幸运的是，检查“是否WeakPtr<> is nullptr“很便宜。
• 每个实例都有其独特之处int ID.
  每种类型的 ID 都是分开运行的，并且 ID 的值很低（因为我回收了它）。
• 我使用多线程。

• （编辑：澄清）有很多的MyMap1N<Something,Something>散布在许多地方System-like class.
  因此，像这样的硬编码是非常难以维护的：-

  rigidBody->destroy() ===> {     
          SystemA::mapRoomBody::removeParent(rigidBody) ;
          SystemA::mapCatBody::removeParent(rigidBody) ;
          SystemB::mapBodyDog::removeAllChildren(rigidBody) ;
  }  //: Cat and Dog denotes some arbitrary GameObject-type class
  

我糟糕的解决方案

解决方案1

我注册every的实例MyMap1N自动到中心位置。

如果删除了 RigidBody，中央系统将callback to every有关的MyMap1N.

（确定是否MyMap1N相关的，
我使用了一些模板魔法，例如MyMap1N::Type_Parent and MyMap1N::Type_Children.)

rigidBody->destroy()   
    ===> central->kill(RigidBody*) 
        ===> MyMap1N<WeakPtr<Room>,WeakPtr<RigidBody>>::removeParent(RigidBody*) 
              ... and many other related instances of MyMap1N

它有效，但非常慢。
我相信缓存未命中是原因（不确定）。

解决方案2（我的旧版本）

每当用户想要删除一个RigidBody，只是标记它。
在时间步结束时，执行与解决方法 1 相同的操作。
它更快。也许，这是因为计算机喜欢批处理。 （例如，减少 vtable 成本）
然而，它仍然使用整个游戏约 10-20% 的 CPU。

方案3（目前使用）

If a RigidBody已删除，请勿执行任何操作。
但是，当我查询时add(room,body)/remove(room,body)/getAllChildren(room)/getParent(body)，我必须检查是否WeakPtr<>==nullptr.

它很快。删除成本为零，每次查询也很快。

缺点是数组Room::bodys grows forever
因为Room::Bodys逐渐充满X (Occupied but the object was deleted).
我的程序在第 200 个时间步抛出断言内存失败。

解决方案4

我正在考虑使用解决方案 3，
而且还创建了一个新功能MyMap1N::periodicCleanUp删除所有X即重新包装它。

该函数应该定期调用，也许每 10 个时间步调用一次。
（就像一个大清洁日）

我觉得这是一种黑客行为，并且高度基于自定义调整（即主观调整）。

从问题和评论中收集到的信息来看，似乎有一些可行的解决方案。

解决方案1

其他人在评论中指出的第一个可能的解决方案是在附加到数组之前使用空闲索引槽。这将涉及到每个Room或持有数组的对象RigidBody拥有免费索引列表，std::forward_list or std::vector对此有好处。然后，您可以添加一个RigidBody首先检查列表中是否有可用的插槽。如果有，则从列表中弹出该索引，否则将其追加到数组中。删除一个RigidBody只需将释放的索引推送到可用槽列表即可。现在，这个解决方案需要每个RigidBody包含父级和索引对的列表。这样，当RigidBody被破坏时，您只需通知每个父对象释放该对象正在使用的索引即可。

优点

• 实施起来可能有点奇怪。
• 添加和删​​除是O(1).
• 迭代速度总体不错。

缺点

• 使用相当多的内存。
• 该数组将会不断增长。
• 每个父母必须使用唯一的密钥。

解决方案2

评论中还讨论了另一种类似类型的解决方案。然而，而不是RigidBody每个父节点都有多个索引，它有一个唯一的 ID 来充当索引。该唯一 ID 应具有已知的最小值和最大值范围。然后，每个父级将分配足够的空间来容纳最大数量的 ID 和 RigidBody。 RigidBody 的销毁和删除很简单，因为您只需将 ID/索引传递给每个注册的父级。此外，您还可以使用列表来跟踪免费 ID。

优点

• 数组在运行时不会增长。
• 添加和删​​除是O(1).
• 更少的键和索引。
• 所有父母的键/索引相同。
• 如果数组大部分被填满，那就太好了。

缺点

• 使用大量内存。
• 如果数组大部分为空，迭代将效率低下。

解决方案3

您建议的定期清理想法可行。然而，一次性清理所有阵列可能会花费大量时间。因此，可能的调整是在每个时间步结束时部分清除数组。该调整将要求您必须存储上次停止位置的索引。为此，您将使用该索引继续清除数组的部分。一旦数组被完全清除，您可以将该索引重置为 0 并重新开始。仅当移除实体的速率通常大于添加实体的速率时，此解决方案和调整才有效。

优点

• 易于实施。
• 易于调整和调整。

缺点

• 可能会失败，具体取决于添加和删除项目的速率。
• 可能会使用超出必要的内存。

解决方案4

另一种解决方案涉及使用刚体的地址或 ID 进行“散列”或将其放入向量数组中。这个向量数组可以通过使用素数作为数组的大小来完成。然后，我们可以使用 RigidBodies ID 或地址，并将其与数组大小取模，将其放入向量中。这使得擦除比法线向量更快。此外，它比大量静态槽阵列使用更少的内存。迭代此结构将涉及迭代每个桶/向量。或者您可以创建一个自定义迭代器来为您执行此操作。

结构的基本实现

namespace {
    template<typename Int>
    constexpr bool isPrime(Int num, Int test = 2) {
        return (test * test > num ? true : (num % test == 0 ? false : isPrime(num, test + 1)));
    }
    //Buckets must be a size
    template<typename data_t, std::size_t PRIME_SIZE, typename = typename std::enable_if<isPrime(PRIME_SIZE)>::type>
    class BucketVector
    {
    public:
        constexpr static auto SIZE = PRIME_SIZE;
        template<bool is_const>
        using BucketIteratorBase = typename  std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, typename std::conditional<is_const, const data_t, data_t>::type>;
        using uint_t = std::uintptr_t;
        using BucketType = std::vector<data_t>;
        template<bool is_const>
        class BucketIterator : public BucketIteratorBase<is_const> {
        public:
            using Base = BucketIteratorBase<is_const>;
            using BucketOwner = BucketVector<data_t, PRIME_SIZE>;
            using typename Base::pointer;
            using typename Base::reference;
            using typename Base::value_type;
            friend class BucketIterator<!is_const>;
            std::size_t m_bucket;
            pointer m_value;
            BucketOwner* m_owner;
        public:
            BucketIterator(std::size_t bucket, pointer value, BucketOwner* owner)
                : m_bucket(bucket),
                m_value(value),
                m_owner(owner) {
                //validateIterator();
            }
            ~BucketIterator() {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator(const BucketIterator<value>& iterator)
                : m_bucket(iterator.m_bucket),
                m_value(iterator.m_value),
                m_owner(iterator.m_owner) {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator(BucketIterator<value>&& iterator)
                : m_bucket(std::move(iterator.m_bucket)),
                m_value(std::move(iterator.m_value)),
                m_owner(std::move(iterator.m_owner)) {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator& operator=(BucketIterator<value>&& iterator) {
                m_bucket = std::move(iterator.m_bucket);
                m_value = std::move(iterator.m_value);
                m_owner = std::move(iterator.m_owner);
                return *this;
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator& operator=(const BucketIterator<value>& iterator) {
                m_bucket = iterator.m_bucket;
                m_value = iterator.m_value;
                m_owner = iterator.m_owner;
                return *this;
            }
            BucketIterator& operator++() {
                ++m_value;
                forwardValidate();
                return *this;
            }
            BucketIterator operator++(int) {
                BucketIterator copy(*this);
                ++(*this);
                return copy;
            }
            BucketIterator& operator--() {
                backwardValidate();
                --m_value;
                return *this;
            }
            BucketIterator operator--(int) {
                BucketIterator copy(*this);
                --(*this);
                return copy;
            }
            reference operator*() const {
                return *m_value;
            }
            pointer operator->() const {
                return m_value;
            }
            template<bool value>
            bool operator==(const BucketIterator<value>& iterator) const {
                return m_bucket == iterator.m_bucket && m_owner == iterator.m_owner && m_value == iterator.m_value;
            }
            template<bool value>
            bool operator!=(const BucketIterator<value>& iterator) const {
                return !(this->operator==(iterator));
            }
            BucketOwner* getSystem() const {
                return m_owner;
            }
            inline void backwardValidate() {
                while (m_value == m_owner->m_buckets[m_bucket].data() && m_bucket != 0) {
                    --m_bucket;
                    m_value = m_owner->m_buckets[m_bucket].data() + m_owner->m_buckets[m_bucket].size();
                }
            }
            inline void forwardValidate() {
                while (m_value == (m_owner->m_buckets[m_bucket].data() + m_owner->m_buckets[m_bucket].size()) && m_bucket != SIZE - 1) {
                    m_value = m_owner->m_buckets[++m_bucket].data();
                }
            }
        };
        using iterator = BucketIterator<false>;
        using const_iterator = BucketIterator<true>;
        friend class BucketIterator<false>;
        friend class BucketIterator<true>;
    private:
        std::array<BucketType, SIZE> m_buckets;
        std::size_t m_size;
    public:
        BucketVector()
            : m_size(0) {
        }
        ~BucketVector() {
        }
        BucketVector(const BucketVector&) = default;
        BucketVector(BucketVector&&) = default;
        BucketVector& operator=(const BucketVector&) = default;
        BucketVector& operator=(BucketVector&&) = default;
        data_t& operator[](std::size_t index) {
            const auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            return m_buckets[bucketIndex.first][bucketIndex.second];
        }
        const data_t& operator[](std::size_t index) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->operator[](index);
        }
        data_t& at(std::size_t index) {
            if (index >= m_size) {
                throw std::out_of_range("BucketVector::at index out of range");
            }
            return this->operator[](index);
        }
        const data_t& at(std::size_t index) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->at(index);
        }
        void erase(const_iterator iter) {
            auto& bucket = m_buckets[iter.m_bucket];
            std::size_t index = iter.m_value - bucket.data();
            bucket[index] = bucket.back();
            bucket.pop_back();
            --m_size;
        }
        void push_back(uint_t id, const data_t& data) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].push_back(data);
            ++m_size;
        }
        void push_back(uint_t id, data_t&& data) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].push_back(std::move(data));
            ++m_size;
        }
        template<typename... args>
        void emplace_back(uint_t id, args&&... parameters) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].emplace_back(std::forward<args>(parameters)...);
            ++m_size;
        }

        void pop_back(uint_t index) {
            const auto slot = get_slot(index);
            m_buckets[slot].pop_back();
            --m_size;
        }
        void pop_front(uint_t index) {
            const auto slot = get_slot(index);
            m_buckets[slot].pop_front();
            --m_size;
        }
        void reserve(std::size_t size) {
            const std::size_t slotSize = size / SIZE + 1;
            for (auto& bucket : m_buckets) {
                bucket.reserve(slotSize);
            }
        }
        void clear() {
            for (auto& bucket : m_buckets) {
                bucket.clear();
            }
        }
        bool empty() const {
            return m_size != 0;
        }
        std::size_t size() const {
            return m_size;
        }
        iterator find(uint_t index, const data_t& value) {
            const std::size_t slot = get_slot(index);
            auto& bucket = m_buckets[slot];
            for (auto it = bucket.begin(), end = bucket.end(); it != end; ++it) {
                if (*it == value) {
                    return { slot, &(*it), this };
                }
            }
            return end();
        }
        template<typename fn_t>
        iterator find(uint_t index, const fn_t& fn) {
            const std::size_t slot = get_slot(index);
            auto& bucket = m_buckets[slot];
            for (auto it = bucket.begin(), end = bucket.end(); it != end; ++it) {
                if (fn(*it)) {
                    return { slot, &(*it), this };
                }
            }
            return end();
        }
        const_iterator find(uint_t index, const data_t& value) const {
            return cfind(index, value);
        }
        const_iterator cfind(uint_t index, const data_t& value) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->find(index, value);
        }
        iterator begin(uint_t index = 0) {
            auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            iterator it{ bucketIndex.first, m_buckets[bucketIndex.first].data() + bucketIndex.second, this };
            it.forwardValidate();
            return it;
        }
        iterator end(uint_t index = 0) {
            iterator it{ SIZE - 1, m_buckets.back().data() + m_buckets.back().size(), this };
            return it;
        }
        const_iterator begin(uint_t index = 0) const {
            auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            const_iterator it{ bucketIndex.first, m_buckets[bucketIndex.first].data() + bucketIndex.second, this };
            it.forwardValidate();
            return it;
        }
        const_iterator end(uint_t index = 0) const {
            const_iterator it{ SIZE - 1, m_buckets.back().data() + m_buckets.back().size(), this };
            return it;
        }
        std::size_t get_slot(uint_t id) {
            return id % SIZE;
        }
    private:
        inline std::pair<std::size_t, std::size_t> findBucketIndex(std::size_t index) {
            std::size_t bucket = 0;
            std::size_t count = 0;
            while (index >= m_buckets[bucket].size() + count) {
                count += m_buckets[bucket].size();
                ++bucket;
            }
            return { bucket, index - count };
        }
    };
}

优点

• 追加的是O(1).
• 使用的内存比解决方案 1 和 2 少。
• 可用于快速查明是否RigidBody属于父母。
• 对于您要使用的矢量大小来说，擦除速度很快。
• 如果数组的空率超过 50%，则迭代速度比解决方案 1 和 2 更快。

缺点

• 擦除速度很快，但不如解决方案 1 和 2 快。
• 向量将会增长。
• 如果数组已满 50% 以上，则迭代比解决方案 1 和 2 慢。

基本基准程序

您可以使用此程序测试各种输入，例如要删除的值的大小和数量，以查看性能。

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <random>
#include <set>
#include <iomanip>
#include <unordered_set>
#include <array>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <type_traits>


template<typename mclock_t = typename std::conditional<std::chrono::high_resolution_clock::is_steady, std::chrono::high_resolution_clock, std::chrono::steady_clock>::type>
class Benchmarker {
public:
    using ClockType = mclock_t;
    using TimePoint = std::chrono::time_point<ClockType>;
private:
    TimePoint m_start;
    TimePoint m_end;
    bool m_running;
public:
    Benchmarker(bool run = false) {
        m_running = run;

        if (m_running) {
            start();
        }
    }

    Benchmarker& start() {
        m_start = ClockType::now();
        m_running = true;

        return *this;
    }

    Benchmarker& stop() {
        m_end = ClockType::now();
        m_running = false;

        return *this;
    }

    template<typename T = std::chrono::microseconds>
    Benchmarker& printDuration(std::ostream& out) {
        out << std::chrono::duration_cast<T>(m_end - m_start).count();

        return *this;
    }

    template<typename T = std::chrono::microseconds>
    long long getDurationCount() {
        return std::chrono::duration_cast<T>(m_end - m_start).count();
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, Benchmarker& benchmarker) {
        out << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(benchmarker.m_end - benchmarker.m_start).count();

        return out;
    }

    TimePoint getDuration() {
        return m_end - m_start;
    }

    TimePoint getStartTime() {
        return m_start;
    }

    TimePoint getEndTime() {
        return m_end;
    }

    bool isRunning() {
        return m_running;
    }
};

namespace {
    template<typename Int>
    constexpr bool isPrime(Int num, Int test = 2) {
        return (test * test > num ? true : (num % test == 0 ? false : isPrime(num, test + 1)));
    }
    //Buckets must be a size
    template<typename data_t, std::size_t PRIME_SIZE, typename = typename std::enable_if<isPrime(PRIME_SIZE)>::type>
    class BucketVector
    {
    public:
        constexpr static auto SIZE = PRIME_SIZE;
        template<bool is_const>
        using BucketIteratorBase = typename  std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, typename std::conditional<is_const, const data_t, data_t>::type>;
        using uint_t = std::uintptr_t;
        using BucketType = std::vector<data_t>;
        template<bool is_const>
        class BucketIterator : public BucketIteratorBase<is_const> {
        public:
            using Base = BucketIteratorBase<is_const>;
            using BucketOwner = BucketVector<data_t, PRIME_SIZE>;
            using typename Base::pointer;
            using typename Base::reference;
            using typename Base::value_type;
            friend class BucketIterator<!is_const>;
            std::size_t m_bucket;
            pointer m_value;
            BucketOwner* m_owner;
        public:
            BucketIterator(std::size_t bucket, pointer value, BucketOwner* owner)
                : m_bucket(bucket),
                m_value(value),
                m_owner(owner) {
                //validateIterator();
            }
            ~BucketIterator() {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator(const BucketIterator<value>& iterator)
                : m_bucket(iterator.m_bucket),
                m_value(iterator.m_value),
                m_owner(iterator.m_owner) {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator(BucketIterator<value>&& iterator)
                : m_bucket(std::move(iterator.m_bucket)),
                m_value(std::move(iterator.m_value)),
                m_owner(std::move(iterator.m_owner)) {
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator& operator=(BucketIterator<value>&& iterator) {
                m_bucket = std::move(iterator.m_bucket);
                m_value = std::move(iterator.m_value);
                m_owner = std::move(iterator.m_owner);
                return *this;
            }
            template<bool value, typename = typename std::enable_if<!value || (value == is_const)>::type>
            BucketIterator& operator=(const BucketIterator<value>& iterator) {
                m_bucket = iterator.m_bucket;
                m_value = iterator.m_value;
                m_owner = iterator.m_owner;
                return *this;
            }
            BucketIterator& operator++() {
                ++m_value;
                forwardValidate();
                return *this;
            }
            BucketIterator operator++(int) {
                BucketIterator copy(*this);
                ++(*this);
                return copy;
            }
            BucketIterator& operator--() {
                backwardValidate();
                --m_value;
                return *this;
            }
            BucketIterator operator--(int) {
                BucketIterator copy(*this);
                --(*this);
                return copy;
            }
            reference operator*() const {
                return *m_value;
            }
            pointer operator->() const {
                return m_value;
            }
            template<bool value>
            bool operator==(const BucketIterator<value>& iterator) const {
                return m_bucket == iterator.m_bucket && m_owner == iterator.m_owner && m_value == iterator.m_value;
            }
            template<bool value>
            bool operator!=(const BucketIterator<value>& iterator) const {
                return !(this->operator==(iterator));
            }
            BucketOwner* getSystem() const {
                return m_owner;
            }
            inline void backwardValidate() {
                while (m_value == m_owner->m_buckets[m_bucket].data() && m_bucket != 0) {
                    --m_bucket;
                    m_value = m_owner->m_buckets[m_bucket].data() + m_owner->m_buckets[m_bucket].size();
                }
            }
            inline void forwardValidate() {
                while (m_value == (m_owner->m_buckets[m_bucket].data() + m_owner->m_buckets[m_bucket].size()) && m_bucket != SIZE - 1) {
                    m_value = m_owner->m_buckets[++m_bucket].data();
                }
            }
        };
        using iterator = BucketIterator<false>;
        using const_iterator = BucketIterator<true>;
        friend class BucketIterator<false>;
        friend class BucketIterator<true>;
    private:
        std::array<BucketType, SIZE> m_buckets;
        std::size_t m_size;
    public:
        BucketVector()
            : m_size(0) {
        }
        ~BucketVector() {
        }
        BucketVector(const BucketVector&) = default;
        BucketVector(BucketVector&&) = default;
        BucketVector& operator=(const BucketVector&) = default;
        BucketVector& operator=(BucketVector&&) = default;
        data_t& operator[](std::size_t index) {
            const auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            return m_buckets[bucketIndex.first][bucketIndex.second];
        }
        const data_t& operator[](std::size_t index) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->operator[](index);
        }
        data_t& at(std::size_t index) {
            if (index >= m_size) {
                throw std::out_of_range("BucketVector::at index out of range");
            }
            return this->operator[](index);
        }
        const data_t& at(std::size_t index) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->at(index);
        }
        void erase(const_iterator iter) {
            auto& bucket = m_buckets[iter.m_bucket];
            std::size_t index = iter.m_value - bucket.data();
            bucket[index] = bucket.back();
            bucket.pop_back();
            --m_size;
        }
        void push_back(uint_t id, const data_t& data) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].push_back(data);
            ++m_size;
        }
        void push_back(uint_t id, data_t&& data) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].push_back(std::move(data));
            ++m_size;
        }
        template<typename... args>
        void emplace_back(uint_t id, args&&... parameters) {
            const auto slot = get_slot(id);
            m_buckets[slot].emplace_back(std::forward<args>(parameters)...);
            ++m_size;
        }

        void pop_back(uint_t index) {
            const auto slot = get_slot(index);
            m_buckets[slot].pop_back();
            --m_size;
        }
        void pop_front(uint_t index) {
            const auto slot = get_slot(index);
            m_buckets[slot].pop_front();
            --m_size;
        }
        void reserve(std::size_t size) {
            const std::size_t slotSize = size / SIZE + 1;
            for (auto& bucket : m_buckets) {
                bucket.reserve(slotSize);
            }
        }
        void clear() {
            for (auto& bucket : m_buckets) {
                bucket.clear();
            }
        }
        bool empty() const {
            return m_size != 0;
        }
        std::size_t size() const {
            return m_size;
        }
        iterator find(uint_t index, const data_t& value) {
            const std::size_t slot = get_slot(index);
            auto& bucket = m_buckets[slot];
            for (auto it = bucket.begin(), end = bucket.end(); it != end; ++it) {
                if (*it == value) {
                    return { slot, &(*it), this };
                }
            }
            return end();
        }
        template<typename fn_t>
        iterator find(uint_t index, const fn_t& fn) {
            const std::size_t slot = get_slot(index);
            auto& bucket = m_buckets[slot];
            for (auto it = bucket.begin(), end = bucket.end(); it != end; ++it) {
                if (fn(*it)) {
                    return { slot, &(*it), this };
                }
            }
            return end();
        }
        const_iterator find(uint_t index, const data_t& value) const {
            return cfind(index, value);
        }
        const_iterator cfind(uint_t index, const data_t& value) const {
            return static_cast<BucketVector*>(this)->find(index, value);
        }
        iterator begin(uint_t index = 0) {
            auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            iterator it{ bucketIndex.first, m_buckets[bucketIndex.first].data() + bucketIndex.second, this };
            it.forwardValidate();
            return it;
        }
        iterator end(uint_t index = 0) {
            iterator it{ SIZE - 1, m_buckets.back().data() + m_buckets.back().size(), this };
            return it;
        }
        const_iterator begin(uint_t index = 0) const {
            auto bucketIndex = findBucketIndex(index);
            const_iterator it{ bucketIndex.first, m_buckets[bucketIndex.first].data() + bucketIndex.second, this };
            it.forwardValidate();
            return it;
        }
        const_iterator end(uint_t index = 0) const {
            const_iterator it{ SIZE - 1, m_buckets.back().data() + m_buckets.back().size(), this };
            return it;
        }
        std::size_t get_slot(uint_t id) {
            return id % SIZE;
        }
    private:
        inline std::pair<std::size_t, std::size_t> findBucketIndex(std::size_t index) {
            std::size_t bucket = 0;
            std::size_t count = 0;
            while (index >= m_buckets[bucket].size() + count) {
                count += m_buckets[bucket].size();
                ++bucket;
            }
            return { bucket, index - count };
        }
    };
}

constexpr std::size_t SIZE = 1'000;
constexpr std::size_t INDEXES = 400;
constexpr std::size_t SPACING = 26;

void vectorFindErase(std::vector<int>& values, int value) {
    const auto end = values.end();
    for (auto it = values.begin(); it != end; ++it) {
        if (*it == value) {
            values.erase(it);
            break;
        }
    }
}
void vectorEraseSorted(std::vector<int>& values, int value) {
    auto it = std::lower_bound(values.begin(), values.end(), value);
    if (it != values.end() && !(value < *it)) {
        values.erase(it);
    }
}

void setErase(std::unordered_set<int>& values, int value) {
    values.erase(value);
}
int main() {
    std::mt19937 rng;
    rng.seed(std::random_device()());


    std::vector<int> values(SIZE);
    std::generate_n(values.begin(), SIZE, []() {
        static int index = 0;
        return index++;
    });
    auto sorted = values;
    auto preallocate = values;
    auto vnf = values;

    std::random_shuffle(vnf.begin(), vnf.end(), [&](auto i) {
        return rng() % i;
    });
    std::vector<int> indexes(INDEXES);
    std::generate(indexes.begin(), indexes.end(), [&]() {
        return rng() % SIZE;
    });

    //APPEND VALUES TO BUCKET VECTOR, USE VALUE AS IT'S OWN KEY
    BucketVector<int, 23> bucket;
    for (auto& value : values) {
        bucket.push_back(value, value);
    }



    Benchmarker<> bench(true);

    //NAIVE FIND AND ERASE
    for (auto& index : indexes) {
        vectorFindErase(vnf, index);
    }
    std::cout << std::left;
    std::cout << std::setw(SPACING) << "Naive Find and Erase: " << bench.stop() << '\n';

    //SORTED ERASE
    bench.start();
    for (auto& index : indexes) {
        vectorEraseSorted(sorted, index);
    }
    std::cout << std::setw(SPACING) << "Sorted erase: " << bench.stop() << '\n';

    //PRELLOCATED ERASE
    bench.start();
    for (auto& index : indexes) {
        preallocate[index] = std::numeric_limits<int>::min();
    }
    std::cout << std::setw(SPACING) << "Prellocated erase: " << bench.stop() << '\n';

    //BUCKETVECTOR ERASE
    bench.start();
    for (auto& index : indexes) {
        auto it = bucket.find(index, index);
        if (it == bucket.end()) {
            continue;
        }
        bucket.erase(it);
    }

    std::cout << std::setw(SPACING) << "BucketVector erase: " << bench.stop() << '\n';

    //BUCKET SUM/ITERATE
    bench.start();
    long long bucketSum = 0;
    for (std::size_t index = 0; index != 10'000; ++index) {
        for (auto& val : bucket) {
            bucketSum += val;
        }
    }
    std::cout << std::setw(SPACING) << "Bucket Sum/Iterate: " << bench.stop() << ' ' << bucketSum << '\n';


    //PREALLOCATE SUM/ITERATE
    bench.start();
    long long vfsum = 0;
    for (std::size_t index = 0; index != 10'000; ++index) {
        for (auto& val : preallocate) {
            if (val != std::numeric_limits<int>::min()) {
                vfsum += val;
            }
        }
    }

    std::cout << std::setw(SPACING) << "Preallocate sum/Iterate: " << bench.stop() << ' ' << vfsum << '\n';
    std::cin.get();

    return 0;
}

在我的机器上，我发现当预分配数组有 50% 或更多空且大小为 1000 时，BucketVector 的迭代速度比预分配数组稍快。