最終更新日時: 2026年02月17日 23時22分33秒 (JST)
Akira Takahashi が更新

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function
<unordered_set>

# std::unordered_set::max_load_factor(C++11)

    float max_load_factor() const noexcept;           // (1) C++11
    constexpr float max_load_factor() const noexcept; // (1) C++26

    void max_load_factor(float z);           // (2) C++11
    constexpr void max_load_factor(float z); // (2) C++26

## 概要

- (1) : 負荷率（バケットあたりの要素数の平均）の最大値を取得する。
- (2) : 負荷率（バケットあたりの要素数の平均）の最大値を設定する。

## 要件

`z` は正の数であること。

## 効果

- (1) : なし。
- (2) : 引数 `z` を「ヒント」として、負荷率（バケットあたりの要素数の平均）の最大値を変更する「かもしれない」。

## 戻り値

- (1) : 負荷率（バケットあたりの要素数の平均）の最大値
- (2) : なし

## 例外

投げない。

## 計算量

定数。

## 備考

- `max_load_factor` はその名前の通り、`load_factor` の最大値（上限）を定義する。
  従って、`insert`、`emplace`、`emplace_hint` で要素が追加された際、および、`operator=` による `initializer_list` からの代入で要素数が増加した際には、`load_factor` が `max_load_factor()` 以下になるように、必要に応じてバケット数が調整される。
  なお、`min_load_factor` のようなものはないので、`erase` で要素が削除された際にも、バケット数の調整は行われない。
  （標準では、`erase` が呼び出された際に、削除された要素を指すイテレータ、および、参照以外は無効にならないと規定されているため、調整できないと思われる）

- (2) の形式では、効果にもある通り引数 `z` は「ヒント」であり、設定も変更される「かもしれない」となっているため、確定的な事は何も無いが、少なくとも `load_factor() <= z` が満たされていれば `z` に従って設定されると考えてよいと思われる。
  一方、`load_factor() > z` の場合、単純に無視するか `load_factor()` に設定するのが適切と思われるが、`z` をそのまま設定する実装もある。
  なお、計算量が定数であることからわかるように、いずれの場合でもリハッシュ（バケット数の調整）は行われない（はずだが、`load_factor() > z` の場合に `load_factor() <= z` を満たすようにリハッシュされる実装も多い）。

## 例

    #include <iostream>
    #include <unordered_set>

    template<class C>
    void print(const C& c)
    {
      std::cout << "size is " << c.size() <<
        ", bucket_count is " << c.bucket_count() <<
        ", load_factor is " << c.load_factor() <<
        ", bucket_count * max_load_factor is " << static_cast<float>(c.bucket_count()) * c.max_load_factor() << '\n' << std::endl;
    }

    int main()
    {
      std::unordered_set<int> us(12);

      std::cout << "max_load_factor is " << us.max_load_factor() << "\n\n"; // (1) の形式。max_load_factor のデフォルトは 1.0f。
      print(us);

      us.max_load_factor(2.0f); // (2) の形式。max_load_factor を 2.0f に設定。

      float z = us.max_load_factor(); // (1) の形式。上記で設定した値。
      std::cout << "max_load_factor is " << z << "\n\n";
      print(us);

      decltype(us)::size_type b = us.bucket_count();
      float limit = static_cast<float>(b) * z;

      // max_load_factor を超えるちょっと前まで要素を追加。
      decltype(us)::size_type i = 1;
      for (; i < limit; ++i) {
        us.emplace(i);
      }

      // max_load_factor を超えて bucket_count が変わるまで、状態を出力しつつ要素を追加。
      for (; us.bucket_count() == b; ++i) {
        print(us);
        us.emplace(i);
      }

      // bucket_count が変わった直後の状態を出力。
      print(us);

      us.max_load_factor(us.load_factor() / 2.0f); // (2) の形式。max_load_factor を現在の値の 1/2 を引数にして呼び出し。

      z = us.max_load_factor(); // (1) の形式。上記で設定した値。
      std::cout << "max_load_factor is " << z << "\n\n";

      // 最終的な状態を出力。
      print(us);
    }

### 出力例

libstdc++ の出力例（4.7.2 時点）

- `load_factor() > z` の場合に、`max_load_factor()` に `z` を設定して `load_factor() < max_load_factor()` となるようにリハッシュされている。

- `size() = 0` の場合にバケット数が減っている。

- `emplace()` では、`load_factor()` が `max_load_factor()` に達する前にバケット数が増加している。

    max_load_factor is 1

    size is 0, bucket_count is 29, load_factor is 0, bucket_count * max_load_factor is 29

    max_load_factor is 2

    size is 0, bucket_count is 2, load_factor is 0, bucket_count * max_load_factor is 4

    size is 3, bucket_count is 2, load_factor is 1.5, bucket_count * max_load_factor is 4

    size is 4, bucket_count is 7, load_factor is 0.571429, bucket_count * max_load_factor is 14

    max_load_factor is 0.285714

    size is 4, bucket_count is 29, load_factor is 0.137931, bucket_count * max_load_factor is 8.28572

libc++ の出力例（2012/12/19 現在）

- `load_factor() > z` の場合に、`max_load_factor()` に `load_factor()` の値を設定してリハッシュはされていない。

- `size() = 0` の場合にもバケット数は減っていない。

- `emplace()` では、`load_factor()` が `max_load_factor()` を超えた際にバケット数が増加している。

    max_load_factor is 1

    size is 0, bucket_count is 13, load_factor is 0, bucket_count * max_load_factor is 13

    max_load_factor is 2

    size is 0, bucket_count is 13, load_factor is 0, bucket_count * max_load_factor is 26

    size is 25, bucket_count is 13, load_factor is 1.92308, bucket_count * max_load_factor is 26

    size is 26, bucket_count is 13, load_factor is 2, bucket_count * max_load_factor is 26

    size is 27, bucket_count is 29, load_factor is 0.931035, bucket_count * max_load_factor is 58

    max_load_factor is 0.931035

    size is 27, bucket_count is 29, load_factor is 0.931035, bucket_count * max_load_factor is 27

## バージョン

### 言語

- C++11

### 処理系

- Clang: 3.1 ✅
- GCC: 4.7.0 ✅
- ICC: ?
- Visual C++: ?

## 関連項目

名前 | 説明
--- | ---
`operator=` | 代入演算子
`emplace` | コンテナ内への要素の直接構築
`emplace_hint` | 挿入位置のヒントを使用したコンテナ内への要素の直接構築
`insert` | 要素の追加
`size` | 要素数の取得
`bucket_count` | バケット数の取得
`load_factor` | 現在の負荷率（バケットあたりの要素数の平均）を取得
`rehash` | 最小バケット数指定によるバケット数の調整
`reserve` | 最小要素数指定によるバケット数の調整

## 参照

- P3372R3 constexpr containers and adaptors