std::map和std::unordered_map区别

区别

std::map 和 std::unordered_map 是 C++ 标准库中的两个容器，用于实现键值对的关联。它们之间的主要区别在于底层实现和性能特征。

底层实现：std::map 是基于红黑树（一种平衡二叉搜索树）实现的有序映射容器，而 std::unordered_map 是基于哈希表实现的无序映射容器。

排序：std::map 中的元素是按照键的排序顺序进行存储的，因此在遍历时会按照键的升序输出。而 std::unordered_map 中的元素是根据哈希函数计算的哈希值存储的，没有固定的顺序。

查找效率：在平均情况下，std::map 的查找操作的时间复杂度为 O(log n)，其中 n 是元素的数量。而 std::unordered_map 的查找操作的平均时间复杂度为 O(1)，即常数时间。这是因为哈希表可以通过哈希函数直接计算出元素所在的位置，而不需要进行比较操作。

内存占用：由于 std::map 使用红黑树存储元素，并且需要维护树的平衡性，因此它通常占用的内存比 std::unordered_map 多。而 std::unordered_map 使用哈希表存储元素，其内存占用相对较少。

对于存储大量数据并需要快速查找的场景，std::unordered_map 通常具有更好的性能，因为它的查找操作更快速。但是，如果你需要按照键的顺序进行遍历或者需要有序的存储，那么 std::map 是更合适的选择。

需要注意的是，由于哈希表的实现依赖于哈希函数，因此 std::unordered_map 在某些情况下可能会出现哈希冲突，导致性能下降。另外，std::map 支持自定义的比较函数来定义键的排序方式，而 std::unordered_map 则需要提供自定义的哈希函数。

根据具体的使用场景和需求，你可以选择适合的容器来实现键值对的关联。

std::unordered_map使用示例

在 C++ 中，你可以使用标准库中的 std::unordered_map 类来创建一个哈希表（无序映射）。std::unordered_map 提供了一种将键和值关联起来的方式，并使用哈希函数来快速查找和访问元素。

以下是一个示例代码，演示如何创建和使用 std::unordered_map：

#include 
#include 
#include 

int main()
{
    std::unordered_map<std::string, int> hashTable;

    // 向哈希表中插入键值对
    hashTable["apple"] = 1;
    hashTable["banana"] = 2;
    hashTable["orange"] = 3;

    // 访问哈希表中的元素
    std::cout << "apple 的值为：" << hashTable["apple"] << std::endl;

    // 检查哈希表中是否存在某个键
    if (hashTable.count("banana") > 0)
    {
        std::cout << "哈希表中存在 banana 键" << std::endl;
    }

    // 遍历哈希表中的所有键值对
    for (const auto& pair : hashTable)
    {
        std::cout << "键：" << pair.first << "，值：" << pair.second << std::endl;
    }

    return 0;
}

在上述代码中，我们首先包含了 头文件，并使用 std::unordered_map 定义了一个哈希表，其中键的类型是 std::string，值的类型是 int。

然后，我们使用插入操作 hashTable[“key”] = value 向哈希表中插入键值对。我们可以使用方括号操作符来访问哈希表中的元素，例如 hashTable[“apple”]。

我们还可以使用 count() 函数来检查哈希表中是否存在某个键。如果 count(“key”) 的返回值大于 0，则表示哈希表中存在该键。

最后，我们使用范围循环遍历哈希表中的所有键值对，并输出它们的键和值。

运行上述代码将输出以下结果：

apple 的值为：1
哈希表中存在 banana 键
键：banana，值：2
键：orange，值：3
键：apple，值：1

std::map 的简单示例

下面是一个使用 std::map 的简单示例：

#include 
#include 

int main() {
    // 创建一个 std::map 容器，键的类型为 int，值的类型为 std::string
    std::map<int, std::string> myMap;

    // 向 map 中插入键值对
    myMap.insert(std::make_pair(1, "apple"));
    myMap.insert(std::make_pair(2, "banana"));
    myMap.insert(std::make_pair(3, "orange"));

    // 使用下标操作符访问键值对
    std::cout << "Value at key 2: " << myMap[2] << std::endl;

    // 使用迭代器遍历 map
    std::cout << "All key-value pairs in the map:" << std::endl;
    for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it) {
        std::cout << "Key: " << it->first << ", Value: " << it->second << std::endl;
    }

    // 查找特定的键
    int key = 3;
    auto it = myMap.find(key);
    if (it != myMap.end()) {
        std::cout << "Value found at key " << key << ": " << it->second << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Key " << key << " not found in the map." << std::endl;
    }

    // 删除特定的键值对
    myMap.erase(2);

    // 检查键是否存在
    if (myMap.count(2) > 0) {
        std::cout << "Key 2 exists in the map." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Key 2 does not exist in the map." << std::endl;
    }

    return 0;
}

这个示例展示了如何使用 std::map 创建、插入、访问、遍历、查找和删除键值对。你可以根据自己的需求修改和扩展这个示例。