C++ unordered_map和unordered_set的使用示例详解
作者：进击的荆棘
1.unordered_set系列的使用
1.1unordered_set和unordered_multiset参考文档
<unordered_set> - C++ Reference
1.2unoredered_set类的使用
●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，若不支持或想按自己的需求走可以自己实现支持将Key转成整型的仿函数传给第二个模板参数
●unordered_set默认要求支持比较相等，若不支持或想按自己的需求走可以自己实现支持将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，若需要可以自己实现内存池，传给第四个参数
●一般情况下，不需要传后三个模板参数
●unordered_set底层是用哈希桶实现，增删查改平均效率是O（1），迭代器遍历不再有序，为了跟set区分，所以取名unoredered_set
●set和unordered_set的功能高度相似，只是底层不同，有一些性能和使用的差异。
template<class Key, //unoredered_set::key_type/value_type
class Hash=hash<Key>, //unoredered_set::hasher
class Pred=equal_to<Key>, //unoredered_set::key_equal
class Alloc=allocator<Key> //unoredered_set::allocator_type
> class unordered_set;1.3unordered_set和set的使用差异
●unordered_set的支持增删查改和set的使用一摸一样。
●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支持转成整型且支持等于比较，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，其次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迭代器是有序+去重；而unordered_set底层是哈希表，迭代器遍历是无序+去重。
●unordered_set和set第三个差异是性能的差异，整体而言大多数场景下，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），而哈希表增删查改平均效率是O（1）。
pair<iterator,bool> insert(const value_type& val); size_type erase(const key_type& k); iterator find(const key_type& k);
int test_set(){
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); //重复值相对少
//v.push_back(i); //没有重复，有序
}
size_t begin1=clock();
for(auto e:v)
s.insert(e);
size_t endl=clock();
cout<<"set insert:"<<endl-begin1<<endl;
size_t begin2=clock();
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()){
++m1;
}
}
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;
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;
return 0;
}
int main(){
test_set();
return 0;
}1.4unordered_map和map的使用差异
●unordered_map的支持增删查改跟map的使用一模一样。
●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，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，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），而哈希表增删查改平均效率是O（1）。
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);
1.5unordered_multimap/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，iterator及遍历顺序的差异，性能的差异。
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