C++ unordered_map和unordered_set的使用示例详解

 更新时间:2026年04月23日 14:15:50   作者:进击的荆棘  
本文主要介绍了unordered_set和unordered_multiset的使用,本文结合实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧

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。

到此这篇关于C++ unordered_map和unordered_set的使用示例详解的文章就介绍到这了,更多相关C++ unordered_map和unordered_set使用内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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