unordered_set、unordered_map的介绍和使用
- 一、unordered系列关联式容器
- 二、unordered_set的介绍
- 三、unordered_set的使用
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- [3.1 unordered_set的定义方式](#3.1 unordered_set的定义方式)
- [3.2 unordered_set接口的使用](#3.2 unordered_set接口的使用)
- [3.3 unordered_multiset](#3.3 unordered_multiset)
- 四、unordered_map的介绍
- 五、unordered_map的使用
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- [5.1 unordered_map的定义方式](#5.1 unordered_map的定义方式)
- [5.2 unordered_map接口的使用](#5.2 unordered_map接口的使用)
- [5.3 unordered_multimap](#5.3 unordered_multimap)
- 六、完整代码
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- [6.1 test.cpp](#6.1 test.cpp)
一、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 l o g 2 N log_2N log2N，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
二、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的标识它的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。
三、unordered_set的使用
3.1 unordered_set的定义方式
方式一：构造一个某类型的空容器。
cpp
unordered_set<int> s1;方式二：拷贝构造某同类型容器的复制品
cpp
unordered_set<int> s2(s1);方式三：使用迭代器拷贝构造某一段内容。
cpp
string str("abcdef");
unordered_set<char> s3(str.begin(),str.end());3.2 unordered_set接口的使用
unordered_set当中常用的成员函数如下：
| 函数声明 | 功能介绍 |
|---|---|
| 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 |
| clear | 清空容器 |
| swap() | 交换两个容器中的数据 |
| count | 获取容器中指定元素值的元素个数 |
unordered_set当中迭代器相关函数如下：
| 函数声明 | 功能介绍 |
|---|---|
| begin() | 获取容器中第一个元素的正向迭代器 |
| end() | 获取容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器 |
3.3 unordered_multiset
unordered_multiset 容器与unordered_set容器的底层数据结构是一样的，都是哈希表，其次，它们所提供的成员函数的接口都是基本一致的，这两种容器的唯一区别就是，unordered_multiset容器允许键值冗余，即unordered_multiset容器当中存储的元素是可以重复的。
由于unordered_multiset容器允许键值冗余，因此该容器中成员函数find和count的意义与unordered_set容器中的也有所不同：
| 成员函数find | 功能介绍 |
|---|---|
| unordered_set容器 | 返回键值val的元素的迭代器 |
| unordered_multiset容器 | 返回底层哈希表中第一个找到的键值为val的元素的迭代器 |
| 成员函数count | 功能介绍 |
|---|---|
| unordered_set容器 | 键值为val的元素存在则返回1，不存在则返回0（find成员函数可替代） |
| unordered_multiset容器 | 返回键值为val的元素个数（find成员函数不可替代） |
四、unordered_map的介绍
- unordered_map是存储<key, value>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。
- 在unordered_map中，键值通常用于惟一地标识元素，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。
- 在内部,unordered_map没有对<kye, value>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。
- 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。
- 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。
- 它的迭代器至少是前向迭代器。
五、unordered_map的使用
5.1 unordered_map的定义方式
方式一：指定key和value的类型构造一个空容器
cpp
unordered_map<string, int> m1;方式二：拷贝构造某同类型容器的复制品
cpp
unordered_map<string, int> m2(m1);方式三：使用迭代器拷贝构造某一段内容
cpp
unordered_map<string, int> m3(m2.begin(),m2.end());5.2 unordered_map接口的使用
unordered_map当中常用的成员函数如下：
| 函数声明 | 功能介绍 |
|---|---|
| insert() | 插入键值对 |
| erase() | 删除指定key值得键值对 |
| find() | 查找指定key值得键值对 |
| size() | 获取容器中元素的个数 |
| empty() | 判断容器是否为空 |
| clear | 清空容器 |
| swap() | 交换两个容器中的数据 |
| count | 获取容器中指定key值的元素个数 |
除了上述的成员函数之外，unordered_map容器当中还实现了[ ]运算符重载函数，该重载函数的功能非常强大：
- 若当前容器中已有键值为key的键值对，则返回该键值对value的引用
- 若当前容器中没有键值对key的键值对，则先插入键值对<key, value>，然后再返回该键值对中value的引用
unordered_map当中迭代器相关函数如下：
| 成员函数 | 功能介绍 |
|---|---|
| begin | 获取容器中第一个元素的正向迭代器 |
| end | 获取容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器 |
5.3 unordered_multimap
unordered_multimap容器与unordered_map容器的底层数据结构是一样的，都是哈希表，其次，它们所提供的成员函数的接口都是基本一致的，这两种容器唯一的区别就是，unordered_multimao容器允许键值冗余，即unordered_multimap容器当中存储的键值对的key值是可以重复的。
由于unordered_multimap容器允许键值对的键值冗余，因此该容器中成员函数find和count的意义与unordered_map容器中的也有所不同：
| 成员函数find | 功能介绍 |
|---|---|
| unordered_map容器 | 返回键值为key的键值对的迭代器 |
| unordered_multimap容器 | 返回底层哈希表中第一个找到的键值为key的键值对的迭代器 |
| 成员函数count | 功能介绍 |
|---|---|
| unordered_map容器 | 键值为key的键值对存在则返回1，不存在则返回0（find成员函数可替代） |
| unordered_multimap容器 | 返回键值为key的键值对个数（find成员函数不可替代） |
其次，由于unordered_multimap容器允许键值对冗余，调用[ ]运算符重载函数时，应该返回键值为key的哪一个键值对的value的引用存在歧义，因此在unordered_multimap容器当中没有实现[ ]运算符重载函数
六、完整代码
6.1 test.cpp
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include<unordered_set>
#include<unordered_map>
#include<string>
using namespace std;
void test_unordered_set1()
{
unordered_set<int> s;
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(2);
s.insert(7);
s.insert(2);
unordered_set<int>::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test_unordered_map1()
{
string arr[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉" };
unordered_map<string, int> countMap;
for (auto& e : arr)
{
countMap[e]++;
}
for (auto& kv : countMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
}
int main()
{
test_unordered_set1();
test_unordered_map1();
return 0;
}