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目录
[1 ~> unordered_set](#1 ~> unordered_set)
[1.1 容器介绍](#1.1 容器介绍)
[1.2 unordered_set和set的使用差异](#1.2 unordered_set和set的使用差异)
[2 ~> unordered_map](#2 ~> unordered_map)
[2.1 容器介绍](#2.1 容器介绍)
[2.2 unordered_map和map的使用差异](#2.2 unordered_map和map的使用差异)
[2.3 unordered_multimap和unordered_multiset](#2.3 unordered_multimap和unordered_multiset)
[2.4 拓展:unordered_xxx的哈希相关接口](#2.4 拓展:unordered_xxx的哈希相关接口)
[3 ~> C++17切换(配置环境)](#3 ~> C++17切换(配置环境))
[4 ~> 算法题实战](#4 ~> 算法题实战)
[4.1 C++算法实现](#4.1 C++算法实现)
C++的两个参考文档
老朋友(非官方文档):cplusplus
官方文档(同步更新):C++ 官方参考文档
set和multiset的参考文档:set** 、**multiset****
unordered_set和unordered_multiset的参考文档:unordered_set、unordered_multiset


unordered_map和unordered_multimap的参考文档:unordered_map、unordered_multimap



1 ~> unordered_set
1.1 容器介绍
unordered_set的声明如下,Key就是unordered_set底层关键字的类型。
unordered_set默认要求Key支持转换为整型,如果不支持或者想按自己的需求走可以自行实现支持将Key转成整型的仿函数传给第二个模板参数。
unordered_set默认要求Key支持比较相等,如果不支持或者想按自己的需求走可以自行实现支持
将Key比较相等的仿函数传给第三个模板参数。
unordered_set底层存储数据的内存是从空间配置器申请的,如果需要可以自己实现内存池,传给
第四个参数。
一般情况下,我们都不需要传后三个模板参数------

cpp
template < class Key, //
unordered_set::key_type/value_type
class Hash = hash<Key>, // unordered_set::hasher
class Pred = equal_to<Key>, // unordered_set::key_equal
class Alloc = allocator<Key> // unordered_set::allocator_type
> class unordered_set;
unordered_set底层是用哈希桶实现,增删查平均效率是O(1),迭代器遍历不再有序,为了跟set
区分,所以取名unordered_set。
前面部分我们已经学习了set容器的使用,set和unordered_set的功能高度相似,只是底层结构不同,有一些性能和使用的差异,这里我们只讲他们的差异部分。
1.2 unordered_set和set的使用差异

通过查看文档,我们会发现:unordered_set容器支持增删查,且其使用跟set的使用一模一样。
cpp
pair<iterator,bool> insert ( const value_type& val );
size_type erase ( const key_type& k );
iterator find ( const key_type& k );
关于使用我们不再赘述------

unordered_set和set的第一个差异是对key的要求不同,set要求Key支持小于比较,而unordered_set要求Key支持转成整形且支持等于比较,要理解unordered_set的这个两点要求得后续我们结合哈希表底层实现才能真正理解,也就是说这本质是哈希表的要求。
unordered_set和set的第二个差异是迭代器的差异,set的iterator是双向迭代器,unordered_set
是单向迭代器,并且set底层是红黑树,红黑树是二叉搜索树,走中序遍历是有序的,所以set迭代器遍历是有序 + 去重;而unordered_set底层是哈希表,迭代器遍历是无序 + 去重。两者鲜明的的区别就是一个无序一个有序,其它的区别等我们介绍完底层再了解。
unordered_set和set的第三个差异是性能的差异,大多数场景下,unordered_set的增删查改更快一些,因为红黑树增删查改效率是O(logN),而哈希表增删查平均效率是O(1)。
注意:哈希表性能有波动------插入时大量扩容,会导致某几次的效率不高,不稳定,时间复杂度平均O(N);红黑树时间复杂度稳定O(logN)。
2 ~> unordered_map
2.1 容器介绍


2.2 unordered_map和map的使用差异


查看文档我们会发现unordered_map的支持增删查改且跟map的使用一模一样,关于使用我们这
里就不再赘述和演示了。
unordered_map和map的第一个差异是对key的要求不同,map要求Key支持小于比较,而
unordered_map要求Key支持转成整型且支持等于比较,要理解unordered_map的这个两点要求
得后续我们结合哈希表底层实现才能真正理解,也就是说这本质是哈希表的要求。
unordered_map和map的第二个差异是迭代器的差异,map的iterator是双向迭代器,而unordered_map是单向迭代器,其次map底层是红黑树,红黑树是二叉搜索树,走中序遍历是有序的,所以map迭代器遍历是Key有序 + 去重。而unordered_map底层是哈希表,迭代器遍历是
Key无序 + 去重。
unordered_map和map的第三个差异是性能的差异,整体而言大多数场景下,unordered_map的
增删查改更快一些,因为红黑树增删查改效率是O(logN),而哈希表增删查平均效率是O(1)。
cpp
pair<iterator,bool> insert ( const value_type& val );
size_type erase ( const key_type& k );
iterator find ( const key_type& k );
mapped_type& operator[] ( const key_type& k );
2.3 unordered_multimap和unordered_multiset


unordered_multimap / unordered_multiset跟multimap / multiset功能完全类似,支持Key冗余。
unordered_multimap / unordered_multiset跟multimap / multiset的差异也是三个方面的差异,key的要求的差异、迭代器iterator及遍历顺序的差异、性能的差异。
2.4 拓展:unordered_xxx的哈希相关接口
Buckets和Hashpolicy系列的接口分别是跟哈希桶和负载因子相关的接口,我们现在不用特别关注这些,等了解完哈希的底层,这些系列的接口我们就能一目了然了。
3 ~> C++17切换(配置环境)
结构化绑定是C++17之后的新特性,之前艾莉丝已经介绍过了,这里不再赘述------

【C++:map和set的使用】C++ map/multimap完全指南:从红黑树原理入门到高频算法实战

光改Debug版本还不够,我们切换到release版本运行会通不过------

release版本也要跟着改------

而且默认是C++14,每次使用结构化绑定的时候应该在进入VS时检查一下C++版本。
4 ~> 算法题实战
力扣链接:884. 两句话中的不常见单词
力扣题解链接:unordered_map解决【两句话中的不常见单词】问题
题目描述:

4.1 C++算法实现
cpp
class Solution {
public:
vector<string> uncommonFromSentences(string s1, string s2) {
unordered_map<string,int> count;
// 1、分割s1
string word;
for(auto c : s1)
{
if(c == ' ')
{
if(!word.empty())
{
count[word]++;
word.clear();
}
}
else
{
word += c;
}
}
if(!word.empty()) count[word]++;
// 2、分割s2
word.clear();
for(auto c : s2)
{
if(c == ' ')
{
if(!word.empty())
{
count[word]++;
word.clear();
}
}
else
{
word += c;
}
}
if(!word.empty()) count[word]++;
// 收集结果
vector<string> ret;
for(const auto& pair : count)
{
if(pair.second == 1)
{
ret.push_back(pair.first);
}
}
return ret;
}
};
完整代码示例与实践演示
Test.cpp:
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<set>
#include<vector>
#include<unordered_set>
#include<unordered_map>
int Test_set1()
{
const size_t N = 1000000;
unordered_set<int> us;
set<int>s;
vector<int> v;
v.reserve(N);
srand(time(0));
for (size_t i = 0; i < N; ++i)
{
v.push_back(rand()); // N比较大时重复值比较多
v.push_back(rand() + i);
//sv.push_back(i); // 没有重复,有序
}
size_t begin1 = clock();
for (auto e : v)
{
s.insert(e);
}
size_t end1 = clock();
cout << "set insert:" << end1 - begin1 << endl;
size_t begin2 = clock();
us.reserve(N);
for (auto e : v)
{
us.insert(e);
}
size_t end2 = clock();
cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl;
int m1 = 0;
size_t begin3 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = s.find(e);
if (ret != s.end())
{
++m1;
}
}
size_t end3 = clock();
cout << "set find" << end3 - begin3 << "->" << m1 << endl;
int m2 = 0;
size_t begin4 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = us.find(e);
if (ret != us.end())
{
++m2;
}
}
size_t end4 = clock();
cout << "unordered_set find:" << end4 - begin4 << "->" << m2 << endl;
cout << "插入数据个数:" << s.size() << endl;
cout << "插入数据个数:" << us.size() << endl << endl;
size_t begin5 = clock();
for (auto e : v)
{
s.erase(e);
}
size_t end5 = clock();
cout << "set erase:" << end5 - begin5 << endl;
size_t begin6 = clock();
for (auto e : v)
{
us.erase(e);
}
size_t end6 = clock();
cout << "unordered_set erase:" << end6 - begin6 << endl << endl;
return 0;
}
int main()
{
//// 只去重,遍历无序
//unordered_set<int> s;
//s.insert(4);
//s.insert(1);
//s.insert(2);
//s.insert(4);
//s.insert(5);
//for (auto e : s)
//{
// cout << e << " ";
//}
//cout << endl;
string arr[] = { "苹果","西瓜","苹果","西瓜","苹果","苹果","西瓜","香蕉","苹果","香蕉" };
unordered_map<string, int> countMap;
for (auto& e : arr)
{
countMap[e]++;
}
for (auto& [k, v] : countMap)
{
cout << k << ":" << v << endl;
}
cout << endl;
Test_set1();
return 0;
}
运行结果一

运行结果二

结尾
往期回顾:
【C++:封装红黑树】C++红黑树封装实战:从零实现MyMap与MySet
结语:都看到这里啦!那请大佬不要忘记给博主来个"一键四连"哦!
🗡博主在这里放了一只小狗,大家看完了摸摸小狗放松一下吧!🗡
૮₍ ˶ ˊ ᴥ ˋ˶₎ა
