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(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,本文中只对unordered_map和unordered_set进行介绍,unordered_multimap和unordered_multiset则与之前的multimap和multiset相似,这里就不做介绍。
2.unordered_map
①unordered_map的简介
源文档如下
大致翻译如下
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. 它的迭代器至少是前向迭代器。
②unordered_map的构造
文档如下
③unordered_map的容量
文档如下
④unordered_map的迭代器
文档如下
⑤unordered_map的元素访问
文档如下
⑥unordered_map的查询
文档如下
⑦unordered_map的修改
文档如下
⑧unordered_map的桶操作
文档如下
注: unordered_set与其类似用法将在使用中举出。
3.使用与对比测试
#include<iostream>
#include<unordered_set>
#include<unordered_map>
#include<set>
using namespace std;
// 使用测试
int main()
{
// 去重
unordered_set<int> us;
us.insert(3);
us.insert(1);
us.insert(3);
us.insert(4);
us.insert(5);
us.insert(0);
unordered_set<int>::iterator it = us.begin();
while (it != us.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
unordered_map<string, string> dict;
dict["sort"] = "排序";
dict["insert"] = "插入";
dict["string"] = "字符串";
dict["left"];
for (auto& kv : dict)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
return 0;
}
效率测试
//
//int main()
//{
// const size_t N = 100000;
//
// 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());
// //v.push_back(rand()+i);
// //v.push_back(i);
// }
//
// 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();
// for (auto e : v)
// {
// us.insert(e);
// }
// size_t end2 = clock();
// cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl;
//
//
// size_t begin3 = clock();
// for (auto e : v)
// {
// s.find(e);
// }
// size_t end3 = clock();
// cout << "set find:" << end3 - begin3 << endl;
//
// size_t begin4 = clock();
// for (auto e : v)
// {
// us.find(e);
// }
// size_t end4 = clock();
// cout << "unordered_set find:" << end4 - begin4 << endl << 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;
//}
运行如下