Верно ли, что время поиска элемента в unordered_set является константным?

Да, в среднем время поиска элемента в std::unordered_set является константным — O(1).

Это достигается за счет использования хеш-таблицы. Ключ элемента хешируется, и хеш используется для определения позиции элемента в таблице. Если хеш-функция хорошая и количество коллизий минимально, доступ к элементу происходит напрямую.

Однако, в худшем случае (при большом количестве коллизий), время поиска может стать линейным — O(n), где n — количество элементов. Это происходит, когда все или большинство элементов хешируются в один и тот же "бакет" хеш-таблицы, и поиск вырождается в перебор элементов в этом бакете.

Факторы, влияющие на производительность:

• Качество хеш-функции.
• Коэффициент загрузки (load factor) хеш-таблицы (отношение количества элементов к количеству бакетов). Высокий коэффициент загрузки увеличивает вероятность коллизий.

#include <unordered_set>
#include <string>
#include <iostream>

int main() {
    std::unordered_set<std::string> mySet;
    mySet.insert("apple");
    mySet.insert("banana");
    mySet.insert("cherry");

    // Поиск элемента - в среднем O(1)
    if (mySet.count("banana")) {
        std::cout << "Found banana" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Banana not found" << std::endl;
    }

    // Пример, где может быть коллизия (зависит от хеш-функции и реализации)
    // Влияние коллизий проявляется при большом количестве данных
    // и/или плохой хеш-функции
    return 0;
}