【STL】unordered_set和unordered_map

unordered系列关联式容器

在C++98中，STL提供了底层为红黑树结构的一系列关联式容器，在查询时效率可达到 ，即最差情况下需要比较红黑树的高度次，当树中的节点非常多时，查询效率也不理想。最好的查询是，进行很少的比较次数就能够将元素找到，因此在C++11中，STL又提供了4个unordered系列的关联式容器，这四个容器与红黑树结构的关联式容器使用方式基本类似，只是其底层结构不同.

unordered_map

1. unordered_map是存储键值对的关联式容器，其允许通过keys快速的索引到与其对应的value。
2. 在unordered_map中，键值通常用于唯一的标识元素，而映射值是一个对象，其内容与此键关联。键和映射值的类型可能不同。
3. 在内部,unordered_map没有对按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内找到key所对应的value，unordered_map将相同哈希值的键值对放在相同的桶中。
4. unordered_map容器通过key访问单个元素要比map快，但它通常在遍历元素子集的范围迭代方面效率较低。
5. unordered_maps实现了直接访问操作符(operator[])，它允许使用key作为参数直接访问value。
6. 它的迭代器至少是前向迭代器。

unordered_map的使用方式

构造方式

1.构造一个空容器

unordered_map<int, double> m1;

2.拷贝构造一个空间

unordered_map<int, double> m2(m1);

3.使用迭代器构造一段区间的内容

unordered_map<int, double> m3(m2.begin(), m2.end());

unordered_map的函数接口说明

成员函数	功能
insert	向容器中插入键值对
erase	删除容器中的键值对
void clear	清空容器中有效元素个数
swap	交换两个容器中的元素
find	查找指定key值的键值对
size	获取容器中元素的个数
empty	判断容器是否为空

#include
#include
using namespace std;
int main()
{
	unordered_map<int,int> um;
	um.insert(make_pair(1,1));
	um.insert(make_pair(10,10));
	um.insert(make_pair(8,8));
	um.insert(make_pair(5,5));
	um.insert(make_pair(2,2));
	
	cout<<um.empty()<<endl;
	cout<<um.size()<<endl;
	
	auto ret = um.find(10);
	if(ret != end()) cout<<ret->first<<" "<<ret->second<<endl;
	else cout<<"没找到"<<endl;
	
	for(auto it = um.begin();it != um.end();it++)
	{
		cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
	}
}

unordered_set的介绍

1.unordered_set是不按特定顺序存储键值的关联式容器，其允许通过键值快速的索引到对应的元素。
2.在unordered_set中，元素的值同时也是唯一地标识它的key。
3.在内部，unordered_set中的元素没有按照任何特定的顺序排序，为了能在常数范围内找到指定的key，unordered_set将相同哈希值的键值放在相同的桶中。
4.unordered_set容器通过key访问单个元素要比set快，但它通常在遍历元素子集的范围迭代方面效率较低。
5.它的迭代器至少是前向迭代器。

unordered_set的构造

1.构造空容器

unordered_set<int> s1;

2.拷贝构造一个容器

unordered_set<int> s2(us1);

3.迭代器构造一段区间

string str("abcedf");
unordered_set<string> s3(str.begin(), str.end());

函数原型	功能
insert	插入指定元素
erase	删除指定元素
find	查找指定元素
size	获取容器中元素的个数
empty	判断容器是否为空
swap	交换数据

namespace std
{
	void test_unordered_set()
	{
		unordered_set<int> us;
		us.insert(2);
		us.insert(1);
		us.insert(3);
		us.insert(5);
		us.insert(6);
		us.insert(2);
		us.insert(6);
		unordered_set<int>::iterator it = us.begin();
		while (it != us.end())
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;
		for (auto e : us)
		{
			cout << e << " ";
		}
		cout << endl;
		//unordered_set专用查找算法。优点：使用哈希特性去查找，效率高 --o（1）
		///auto pos=us.find(2);
		//通用算法，优点：每个容器都可以使用，泛型算法。缺点:暴力查找
		auto pos = us.find(2);
		if (pos != us.end())
		{
			cout << "找到了" << endl;
		}
		else
		{
			cout << "找不到" << endl;
		}
	}
	void test_op()
	{
		int N = 10000;
		vector<int> v;
		v.reserve(N);
		srand(time(0));
		for (int i = 0; i < N; ++i)
		{
			v.push_back(rand());
		}
		unordered_set<int> us;
		set<int> s;
		size_t begin1 = clock();
		for (auto e : v)
		{
			us.insert(e);
		}
		size_t end1 = clock();
		size_t begin2 = clock();
		for (auto e : v)
		{
			s.insert(e);
		}
		size_t end2 = clock();
		cout << end1 - begin1 << endl;
		cout << end2 - begin2 << endl;
	}

}