unordered_map和map类似,都是存储的key-value的值,可以通过key快速索引到value。不同的是unordered_map不会根据key的大小进行排序,
存储时是根据key的hash值判断元素是否相同,即unordered_map内部元素是无序的,而map中的元素是按照二叉搜索树存储,进行中序遍历会得到有序遍历。
所以使用时map的key需要定义operator<。而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。但是很多系统内置的数据类型都自带这些,
那么如果是自定义类型,那么就需要自己重载operator<或者hash_value()了。
结论:如果需要内部元素自动排序,使用map,不需要排序使用unordered_map
map使用案例:
#include<string>
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
struct person
{
string name;
int age;
person(string name, int age)
{
this->name = name;
this->age = age;
}
bool operator < (const person& p) const
{
return this->age < p.age;
}
};
map<person,int> m;
int main()
{
person ps1("Tom1", 20);
person ps2("Tom2", 22);
person ps3("Tom3", 22);
person ps4("Tom4", 23);
person ps5("Tom5", 24);
m.insert(make_pair(ps3, 100));
m.insert(make_pair(ps4, 100));
m.insert(make_pair(ps5, 100));
m.insert(make_pair(ps1, 100));
m.insert(make_pair(ps2, 100));
std::string mpkey1("a1");
std::string mpkey2("a2");
std::string mpkey3("a3");
std::string mpkey4("a4");
std::string mpkey5("a5");
mp.insert(make_pair(mpkey1, ps3));
mp.insert(make_pair(mpkey1, ps4)); //出现重复,则不会更新,还是ps3
mp.insert(make_pair(mpkey3, ps5));
mp.insert(make_pair(mpkey4, ps1));
mp.insert(make_pair(mpkey5, ps2));
mp["a6"]; //生成一个"a6" value=默认值
person& ps7 = mp["a7"]; //生成一个"a7",并且返回其second的引用。然后进行设置值
ps7.age = 7;
ps7.name = "name7";
for (map<person, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)
{
cout << iter->first.name << "\t" << iter->first.age << endl;
}
cout << "----" << endl;
for (map<std::string, person>::iterator iter = mp.begin(); iter != mp.end(); iter++)
{
cout << (iter->second).name << "\t" << (iter->second).age << endl;
}
return 0;
}
输出为:(根据age进行了排序的结果)
因为Tom2和Tom3的age相同,由我们定义的operator<只是比较的age,所以Tom3覆盖了Tom2,结果中没有Tom2。
如果运算符<的重载是如下
bool operator < (const person &p)const{
return this->name < p.name;
}
输出结果: 按照 那么进行的排序,如果有那么相同则原来的那么会被覆盖
Tom1 20
Tom2 22
Tom3 22
Tom4 23
Tom5 24
unordered_map使用案例:
#include<string>
#include<iostream>
#include<unordered_map>
using namespace std;
struct person
{
string name;
int age;
person(string name, int age)
{
this->name = name;
this->age = age;
}
bool operator== (const person& p) const
{
return name==p.name && age==p.age;
}
};
size_t hash_value(const person& p)
{
size_t seed = 0;
std::hash_combine(seed, std::hash_value(p.name));
std::hash_combine(seed, std::hash_value(p.age));
return seed;
}
int main()
{
typedef std::unordered_map<person,int> umap;
umap m;
person p1("Tom1",20);
person p2("Tom2",22);
person p3("Tom3",22);
person p4("Tom4",23);
person p5("Tom5",24);
m.insert(umap::value_type(p3, 100));
m.insert(umap::value_type(p4, 100));
m.insert(umap::value_type(p5, 100));
m.insert(umap::value_type(p1, 100));
m.insert(umap::value_type(p2, 100));
for(umap::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)
{
cout<<iter->first.name<<"\t"<<iter->first.age<<endl;
}
return 0;
}
对于hash_value的重载没有成功,在vs2013上报错。
详细介绍C++STL:unordered_map
不得不提一下,hash_map未加入在C++11标准中。
在VC中编译:
1 #include <hash_map>2 using namespace stdext; 3 hash_map<int ,int> myhash;
在GCC中编译:
1 #include <ext/hash_map>2 using namespace __gnu_cxx; 3 hash_map<int ,int> myhash;
既如此,还是用unordered_map吧!
C++ 11标准中加入了unordered系列的容器。unordered_map记录元素的hash值,根据hash值判断元素是否相同。map相当于java中的TreeMap,unordered_map相当于HashMap。无论从查找、插入上来说,unordered_map的效率都优于hash_map,更优于map;而空间复杂度方面,hash_map最低,unordered_map次之,map最大。
unordered_map与map的对比:
存储时是根据key的hash值判断元素是否相同,即unordered_map内部元素是无序的,而map中的元素是按照二叉搜索树存储(用红黑树实现),进行中序遍历会得到有序遍历。所以使用时map的key需要定义operator<。而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。但是很多系统内置的数据类型都自带这些。
总结:结构体用map重载<运算符,结构体用unordered_map重载==运算符。
unordered_map与hash_map对比:
unordered_map原来属于boost分支和std::tr1中,而hash_map属于非标准容器。
unordered_map感觉速度和hash_map差不多,但是支持string做key,也可以使用复杂的对象作为key。
unordered_map编译时gxx需要添加编译选项:--std=c++11
unordered_map模板:
template < class Key, // unordered_map::key_type
class T, // unordered_map::mapped_type
class Hash = hash<Key>, // unordered_map::hasher
class Pred = equal_to<Key>, // unordered_map::key_equal
class Alloc = allocator< pair<const Key,T> > // unordered_map::allocator_type
> class unordered_map;
迭代器:
unordered_map的迭代器是一个指针,指向这个元素,通过迭代器来取得它的值。
unordered_map<Key,T>::iterator it;
(*it).first; // the key value (of type Key)
(*it).second; // the mapped value (of type T)
(*it); // the "element value" (of type pair<const Key,T>)
它的键值分别是迭代器的first和second属性。
it->first; // same as (*it).first (the key value)
it->second; // same as (*it).second (the mapped value)
成员函数:
=================迭代器=========================
begin 返回指向容器起始位置的迭代器(iterator)
end 返回指向容器末尾位置的迭代器
cbegin 返回指向容器起始位置的常迭代器(const_iterator)
cend 返回指向容器末尾位置的常迭代器
=================Capacity================
size 返回有效元素个数
max_size 返回 unordered_map 支持的最大元素个数
empty 判断是否为空
=================元素访问=================
operator[] 访问元素
at 访问元素
=================元素修改=================
insert 插入元素
erase 删除元素
swap 交换内容
clear 清空内容
emplace 构造及插入一个元素
emplace_hint 按提示构造及插入一个元素
================操作=========================
find 通过给定主键查找元素,没找到:返回unordered_map::end
count 返回匹配给定主键的元素的个数
equal_range 返回值匹配给定搜索值的元素组成的范围
================Buckets======================
bucket_count 返回槽(Bucket)数
max_bucket_count 返回最大槽数
bucket_size 返回槽大小
bucket 返回元素所在槽的序号
load_factor 返回载入因子,即一个元素槽(Bucket)的最大元素数
max_load_factor 返回或设置最大载入因子
rehash 设置槽数
reserve 请求改变容器容量
插入元素示例:
// unordered_map::insert
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;
void display(unordered_map<string,double> myrecipe,string str)
{
cout << str << endl;
for (auto& x: myrecipe)
cout << x.first << ": " << x.second << endl;
cout << endl;
}
int main ()
{
unordered_map<string,double>
myrecipe,
mypantry = {{"milk",2.0},{"flour",1.5}};
/****************插入*****************/
pair<string,double> myshopping ("baking powder",0.3);
myrecipe.insert (myshopping); // 复制插入
myrecipe.insert (make_pair<string,double>("eggs",6.0)); // 移动插入
myrecipe.insert (mypantry.begin(), mypantry.end()); // 范围插入
myrecipe.insert ({{"sugar",0.8},{"salt",0.1}}); // 初始化数组插入(可以用二维一次插入多个元素,也可以用一维插入一个元素)
myrecipe["coffee"] = 10.0; //数组形式插入
display(myrecipe,"myrecipe contains:");
/****************查找*****************/
unordered_map<string,double>::const_iterator got = myrecipe.find ("coffee");
if ( got == myrecipe.end() )
cout << "not found";
else
cout << "found "<<got->first << " is " << got->second<<"\n\n";
/****************修改*****************/
myrecipe.at("coffee") = 9.0;
myrecipe["milk"] = 3.0;
display(myrecipe,"After modify myrecipe contains:");
/****************擦除*****************/
myrecipe.erase(myrecipe.begin()); //通过位置
myrecipe.erase("milk"); //通过key
display(myrecipe,"After erase myrecipe contains:");
/****************交换*****************/
myrecipe.swap(mypantry);
display(myrecipe,"After swap with mypantry, myrecipe contains:");
/****************清空*****************/
myrecipe.clear();
display(myrecipe,"After clear, myrecipe contains:");
return 0;
}
/*
myrecipe contains:
salt: 0.1
milk: 2
flour: 1.5
coffee: 10
eggs: 6
sugar: 0.8
baking powder: 0.3
found coffee is 10
After modify myrecipe contains:
salt: 0.1
milk: 3
flour: 1.5
coffee: 9
eggs: 6
sugar: 0.8
baking powder: 0.3
After erase myrecipe contains:
flour: 1.5
coffee: 9
eggs: 6
sugar: 0.8
baking powder: 0.3
After swap with mypantry, myrecipe contains:
flour: 1.5
milk: 2
After clear, myrecipe contains:
*/
// unordered_map::bucket_count
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_map>
using namespace std;
int main ()
{
unordered_map<string,string> mymap =
{
{"house","maison"},
{"apple","pomme"},
{"tree","arbre"},
{"book","livre"},
{"door","porte"},
{"grapefruit","pamplemousse"}
};
/************begin和end迭代器***************/
cout << "mymap contains:";
for ( auto it = mymap.begin(); it != mymap.end(); ++it )
cout << " " << it->first << ":" << it->second;
cout << endl;
/************bucket操作***************/
unsigned n = mymap.bucket_count();
cout << "mymap has " << n << " buckets.\n";
for (unsigned i=0; i<n; ++i)
{
cout << "bucket #" << i << "'s size:"<<mymap.bucket_size(i)<<" contains: ";
for (auto it = mymap.begin(i); it!=mymap.end(i); ++it)
cout << "[" << it->first << ":" << it->second << "] ";
cout << "\n";
}
cout <<"\nkey:'apple' is in bucket #" << mymap.bucket("apple") <<endl;
cout <<"\nkey:'computer' is in bucket #" << mymap.bucket("computer") <<endl;
return 0;
}
/*
mymap contains: door:porte grapefruit:pamplemousse tree:arbre apple:pomme book:livre house:maison
mymap has 7 buckets.
bucket #0's size:2 contains: [book:livre] [house:maison]
bucket #1's size:0 contains:
bucket #2's size:0 contains:
bucket #3's size:2 contains: [grapefruit:pamplemousse] [tree:arbre]
bucket #4's size:0 contains:
bucket #5's size:1 contains: [apple:pomme]
bucket #6's size:1 contains: [door:porte]
key:'apple' is in bucket #5
key:'computer' is in bucket #6
*/