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map/set与unordered_map/unorder_set的区别
map/set与unordered_map/unorder_set的区别
区别1：有序性区别
对于map/set根据键值会默认按升序进行排序。对于unorder_xx系列是无序的。
区别2：底层数据结构区别
对于map/set底层实现数据结构是一个平衡二叉树（红黑树），对于unordered系类底层实现是哈希表，通过hash表把key映射到对应的下标，实现快速访问。
区别3：迭代器区别
对于map/set支持双向迭代器，支持it++,it--。而对于unordered系列只支持单项迭代器，只能++不能--。原因：对于红黑树节点间存在全局有序的前驱后继关系，因此迭代器可前后移动，是双向迭代器。而对于hash表，遍历顺序由哈希分布决定，无全局有序前驱关系，后退操作无法高效实现，因此仅支持前向迭代器
区别4：性能区别
map/set底层一棵红黑树（平衡二叉搜索树），对于增删查改的性能测试大概稳定在O（logN）。
而对于unordered系列的增删查改性能平均在O(1)的。
性能测试案例
我们以一个容器对比set/unordered_set对容器增删查性能做对比。
cpp
#include <iostream>
#include <set>
#include <unordered_set>
#include <time.h>
using namespace std;
int main()
{
int N = 100;
vector<int> v;
v.reserve(N);
srand((unsigned int)time(NULL));
//随机生成N个数字
for (int i = 0; i < N; i++)
{
v.push_back(rand());
}
/****************插入效率测试****************/
//将这N个数插入set容器
set<int> s;
clock_t begin1 = clock();
for (auto e : v)
{
s.insert(e);
}
clock_t end1 = clock();
//将这N个数插入unordered_set容器
unordered_set<int> us;
clock_t begin2 = clock();
for (auto e : v)
{
us.insert(e);
}
clock_t end2 = clock();
//分别输出插入set容器和unordered_set容器所用的时间
cout << "插入到set容器时间: " << end1 - begin1 << endl;
cout << "插入到unordered_set容器的时间: " << end2 - begin2 << endl;
/****************查找效率测试****************/
//在set容器中查找这N个数
clock_t begin3 = clock();
for (auto e : v)
{
s.find(e);
}
clock_t end3 = clock();
//在unordered_set容器中查找这N个数
clock_t begin4 = clock();
for (auto e : v)
{
us.find(e);
}
clock_t end4 = clock();
//分别输出在set容器和unordered_set容器中查找这N个数所用的时间
cout << "用set遍历所有元素时间: " << end3 - begin3 << endl;
cout << "用unordered_set遍历所有元素时间： " << end4 - begin4 << endl;
/****************删除效率测试****************/
//将这N个数从set容器中删除
clock_t begin5 = clock();
for (auto e : v)
{
s.erase(e);
}
clock_t end5 = clock();
//将这N个数从unordered_set容器中删除
clock_t begin6 = clock();
for (auto e : v)
{
us.erase(e);
}
clock_t end6 = clock();
//分别输出将这N个数从set容器和unordered_set容器中删除所用的时间
cout << "用set删除所有元素时间 " << end5 - begin5 << endl;
cout << "用unordered_set删除所有元素时间: " << end6 - begin6 << endl;
return 0;
}少量数据对比结果
大量数据对比结果
性能测试小结
对于上边测试结果我们可以看到：
当数据量特别小的时候虽然有差异但可以忽略不计，我们可以认为两个容器性能差不多。
但当数据量很大的时候对于unordered容器的性能明显比set/map容器性能强的多。