1.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 $log_{2}^{N}$ ，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，这里只对unordered_map和unordered_set进行介绍，unordered_multimap和unordered_multiset学生可查看文档介绍。

1.1.unordered_set

1.1.1.unordered_set的介绍

unordered_set类的文档介绍：unordered_set - C++ Reference (cplusplus.com)

注：

1. unordered_set是存储key值的关联式容器。

2. 在unordered_set中，key值用于惟一地标识元素。

3. 在内部,unordered_set没有对key按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内找到key，unordered_set将相同哈希值的key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. 它的迭代器是前向迭代器。

1.1.2.unordered_set的使用

此处只简单演示unordered_set与set的不同，其他接口与set相同，可参考set。

（1）set中的迭代器是双向迭代器，因此set中有begin、end、rbegin、rend函数。unordered_set中的迭代器是单向迭代器，因此unordered_set中有begin、end函数而没有rbegin、rend函数。

（2）set遍历访问的数据是有序的，unordered_set遍历访问的数据是无序的

（3）set底层是红黑树，其搜索效率为 $log_{2}^{N}$ ，unordered_set底层是哈希，其搜索效率为O(1)，如下面代码所示

注：rand函数产生的随机数其实是有限制的，c语言rand函数有一个RAND_MAX，其最大只能产生三万多个随机数，因此如果上面的n值很大时，重复的数据是很多的，打印出来的size值（不重复的值）远小于n值。如果想让随机数变得更多可以如下图所示，给rand函数+循环变量i。

1.2.unordered_map

1.2.1.unordered_map的介绍

unordered_map类的文档介绍： unordered_map - C++ Reference (cplusplus.com)

注：

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 它的迭代器是前向迭代器。

1.2.2.unordered_map的使用

此处只简单演示unordered_map与map的不同，其他接口与map相同，可参考map。

（1）map中的迭代器是双向迭代器，因此map中有begin、end、rbegin、rend函数。unordered_map中的迭代器是单向迭代器，因此unordered_map中有begin、end函数而没有rbegin、rend函数。

（2）map遍历访问的数据是有序的，unordered_map遍历访问的数据是无序的

（3）map底层是红黑树，其搜索效率为 $log_{2}^{N}$ ，unordered_map底层是哈希，其搜索效率为O(1)

1.3.unordered_multiset和unordered_multimap

unordered_multiset和multiset用法及功能基本相同，unordered_multimap和multimap用法及功能基本相同，下面讲解unordered_multiset、unordered_multimap和multiset、multimap的不同：

（1）multiset、multimap中的迭代器是双向迭代器，因此multiset、multimap中有begin、end、rbegin、rend函数。unordered_multiset、unordered_multimap中的迭代器是单向迭代器，因此unordered_multiset、unordered_multimap中有begin、end函数而没有rbegin、rend函数。

（2）multiset、multimap遍历访问的数据是有序的，unordered_multiset、unordered_multimap遍历访问的数据是无序的

（3）multiset、multimap底层是红黑树，其搜索效率为 $log_{2}^{N}$ ，unordered_multiset、unordered_multimap底层是哈希，其搜索效率为O(1)