C++ STL unordered_map

map hashmap

文章目录

• Map、HashMap概念
• [map、hashmap 的区别](#map、hashmap 的区别)
• 引用头文件
• 初始化赋值
• [unordered_map 自定义键值类型](#unordered_map 自定义键值类型)
• [unordered_map 的 value 自定义数据类型](#unordered_map 的 value 自定义数据类型)
• 遍历
• 常用方法
• • 插入
  • [查找 key](#查找 key)
  • [修改 value](#修改 value)
  • 删除元素
  • 清空元素

unordered_map 中每一个元素都是一个 key-value 对，数据类型为 pair
std::pair 主要的作用是将两个数据组合成一个数据，两个数据可以是同一类型或者不同类型。
pair 实质上是一个结构体，其主要的两个成员变量是 first 和 second ，这两个变量可以直接使用。

初始化一个 pair 可以使用构造函数，也可以使用 std::make_pair 函数，make_pair 函数的定义如下：
template pair make_pair(T1 a, T2 b) { return pair(a, b); }

一般 make_pair 都使用在需要 pair 做参数的位置，可以直接调用 make_pair 生成 pair 对象。

pair<string, int> student ("zhangsan", 17);  // name-age
student.first = "zhangsan"; 
student.second = 17; 

product3 = make_pair ("shoes",20.0);

Map、HashMap概念

• Map 是 STL 的一个关联容器，以键值对存储的数据，其类型可以自己定义，每个关键字在 map 中只能出现一次，关键字不能修改。map 也可以说关于 key-value 的映射。
• HashMap 是基于哈希表实现的，每一个元素是一个 key-value 对。以空间换时间，是存储 key-value 键值对的集合。

map、hashmap 的区别

• hash_map 底层采用 hash 表存储，map 一般采用红黑树实现，所以 hash_map 的 key 值是无序的，map 存储是有有序的。
• map 的优点在于可以自动按照 Key 值进行排序，查找时间复杂度是log(n) ；hash_map 优点在于它各项操作的平均时间复杂度接近常数，即O(1).

引用头文件

#include <unordered_map>

初始化赋值

unordered_map<string,string> name_Address =
    {
        {"张三","beijing"},
        {"李四","shanghai"},
        {"王五","shenzhen"},
    };

unordered_map 自定义键值类型

如果要将自定义类型作为unordered_map的键值，需如下两个步骤：

1. 定义哈希函数的函数对象；
2. 定义等比函数的函数对象或者在自定义类里重载operator==()

注意：

1. 重载运算符时必须加上 const
2. 定义哈希函数的函数对象时，返回值必须为 int
3. 打印键值的数据时根据自定义数据类型打印
4. 自定义数据类型 默认的缺省构造函数 不能省略，否则会出现编译错误：没有合适的默认构造函数可用。

参考：https://blog.csdn.net/qq_43450920/article/details/127078664

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;

struct student{
    student(string str, int a) : name(str), age(a) {};
    bool operator==(const student& stu2) const {
        return stu2.name == name && stu2.age == age;
    }
    string name;
    int age;
};

// 定义哈希函数的函数对象
template<class T>
struct Hash {
    size_t operator()(const T& key) const{
        return key.age;
    }
};

// 定义等比函数的函数对象
template<class T>
struct MyEqual {
    bool operator()(const T& key1, const T& key2) const {
        return key1.name == key2.name && key1.age == key2.age;
    }
};

int main() {
    struct student stu1 = {"zhangsan", 17};
    unordered_map<student, string, Hash<student>> students = {make_pair(stu1, "13班")};
    for(auto x : students) {
        cout<< x.first.name << " " << x.first.age << "岁 " << x.second << endl;
    }
	return 0;
}

unordered_map 的 value 自定义数据类型

unordered_map 的 value 自定义数据类型时，无特殊操作，按照常见数据类型操作即可

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;

struct student{
    string name;
    int age;
};

int main() {
    struct student stu1 = {"zhangsan", 17};
    unordered_map<string, student > students = {make_pair("13班", stu1)};
    for(auto x : students) {
        cout<< x.first << " " << x.second.name << " " << x.second.age << "岁 "  << endl;
    }

	return 0;
}

遍历

1. 迭代器遍历

for ( auto it = name_Address.begin(); it != name_Address.end(); ++it )
        cout << " " << it->first << ":" << it->second;

2. range for循环遍历

for ( auto x : name_Address )
        cout << " " << x.first << ":" << x.second;

常用方法

插入

1. 构造时插入 pari 类型

pair<string, int> student ("zhangsan", 17);
student.insert (student1); 
student.insert (make_pair<string, int>("lisi", 18)); 

2. 构造时插入 数组 类型

// 初始化数组插入(可以用二维一次插入多个元素，也可以用一维插入一个元素)
student.insert ({{"zhangsan", 17}, {"lisi", 18}});

3. 数组形式插入

//数组形式插入
myrecipe["coffee"] = 10.0;

查找 key

unordered_map<string, int>::iterator get = student.find ("zhangsan");

if ( get == student.end() )
    cout << "not found";
else
    cout << "found "<<get->first << " is " << get->second<<"\n\n";

修改 value

student.at("zhangsan") = 18;
student["zhangsan"] = 17;

删除元素

// 1. 通过位置
student.erase(myrecipe.begin());

// 2. 通过key
student.erase("milk");

清空元素

student.clear();