STL详解（十二）—— unordered_set、unordered_map的介绍及使用

最新推荐文章于 2025-10-24 19:29:09 发布

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#容器 #运维 #stl

本文详细介绍了C++11中引入的unordered系列关联式容器，包括unordered_set和unordered_map。unordered_set是一个无序存储键值的集合，允许快速索引，而unordered_map则存储键值对，提供快速访问。两者都基于哈希表，提供高效查找，但遍历效率较低。unordered_set和unordered_map支持插入、删除、查找等操作，并可通过迭代器遍历。unordered_multiset和unordered_multimap允许键值冗余，提供类似但允许重复的功能。

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，在查询时的效率可达到 $O (l o g N)$ ，即最差情况下需要比较红黑树的高度次，当树中的结点非常多时，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。

unordered_set的介绍

unordered_set是不按特定顺序存储键值的关联式容器，其允许通过键值快速的索引到对应的元素。
在unordered_set中，元素的值同时也是唯一地标识它的key。
在内部，unordered_set中的元素没有按照任何特定的顺序排序，为了能在常数范围内找到指定的key，unordered_set将相同哈希值的键值放在相同的桶中。
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。
它的迭代器至少是前向迭代器。

unordered_set的使用

unordered_set的定义方式

方式一： 构造一个某类型的空容器。

unordered_set<int> us1; //构造int类型的空容器

方式二： 拷贝构造某同类型容器的复制品。

unordered_set<int> us2(us1); //拷贝构造同类型容器us1的复制品

方式三： 使用迭代器拷贝构造某一段内容。

string str("abcedf");
unordered_set<char> us3(str.begin(), str.end()); //构造string对象某段区间的复制品

unordered_set接口的使用

unordered_set当中常用的成员函数如下：

成员函数	功能
insert	插入指定元素
erase	删除指定元素
find	查找指定元素
size	获取容器中元素的个数
empty	判断容器是否为空
clear	清空容器
swap	交换两个容器中的数据
count	获取容器中指定元素值的元素个数

unordered_set当中迭代器相关函数如下：

成员函数	功能
begin	获取容器中第一个元素的正向迭代器
end	获取容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器

使用示例：

#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;

int main()
{
   
   
	unordered_set<int> us;
	//插入元素（去重）
	us.insert(1);
	us.insert(4);
	us.insert(3);
	us.insert(3);
	us.insert(2);
	us.insert(2);
	us.insert(3);
	//遍历容器方式一（范围for）
	for (auto e : us)
	{
   
   
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl; //1 4 3 2
	//删除元素方式一
	us.erase(3);
	//删除元素方式二
	unordered_set<int>::iterator pos = us.find(1); //查找值为1的元素
	if (pos != us.end())
	{
   
   
		us.