map/set/multi_map/multi_sep底层实现是加头节点的红黑树,元素之间有序,当存放的是自定义类型的时候要重载operator<,中序遍历的时候是有序的。增删查的时间复杂度都是O(lgN)
map存放的是键值对<key,value>,,key唯一,value可以重复,不能修改key的值,可以先删除旧的值,再添加新的值,value的值可以修改。
set用户存放的是值,但是底层存放的仍能存放的是键值对,只不过key=value,同样的值是唯一的,不能随便修改value.
mulit_map/multi_set与map/set相比,大部分都是相同的,只是存放的元素可以不唯一,可以重复。
set代码:
#include<string>
#include<iostream>
#include<set>
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 //key值比较
{
return this->age < p.age;
}
};
int main()
{
set<person> m;
person p1("Tom1",28);
person p2("Tom2",23);
person p3("Tom3",22);
person p4("Tom4",20);
person p5("Tom5",24);
m.insert(p3);
m.insert(p1);
m.insert(p2);
m.insert(p4);
m.insert(p5);
for(set<person>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)
{
cout<<iter->name<<"\t"<<iter->age<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
map代码:
#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 //key值的比较。比较值唯一。
{
return this->age < p.age;
}
};
map<person,int> m;
int main()
{
person p1("Tom1",20);
person p2("Tom2",22);
person p3("Tom3",22);
person p4("Tom4",23);
person p5("Tom5",24);
m.insert(make_pair(p3, 100));
m.insert(make_pair(p4, 100));
m.insert(make_pair(p5, 100));
m.insert(make_pair(p1, 100));
m.insert(make_pair(p2, 100));
for(map<person, int>::iterator iter = m.begin(); iter != m.end(); iter++)
{
cout<<iter->first.name<<"\t"<<iter->first.age<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
unordered_map/unordered_set底层实现用了哈希表,
(1)unordered_set存放的是value,unorder_map也是存储的key-value的值,可以通过key快速索引到value,但是不会根据key的大小进行排序,增删查的时间复杂度都是O(1)
(2)同样不能修改key值当存放的是自定义的元素类型的时候,需要定义hash_value函数并且重载operator==,重载operator==是因为,如果两个元素的通过哈希函数计算出的值相同,并不能断定这两个元素就相同,必须再调用operator==。
(3)散列值相同的被存储在一个桶里。当散列容器中有大量数据时,同一个桶里的数据也会增多,造成访问冲突,降低性能。为了提高散列容器的性能,unordered库会在插入元素是自动增加桶的数量,不需要用户指定。但是,用户也可以在构造函数或者rehash()函数中,指定最小的桶的数量
哈希表结构如下图:
#include<string>
#include<iostream>
#include<unordered_map>
#include<boost/unordered_map.hpp>
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;
}
结果:
Tom1 20
Tom5 24
Tom4 23
Tom2 22
Tom3 22
unordered_map/unordered_set 与map/set结论:
运行效率方面:unordered_map/unordered_set 最高,而map/set效率较低但 提供了稳定效率和有序的序列。
占用内存方面:map/set内存占用略低,unordered_map/unordered_set内存占用略高,而且是线性成比例的。
需要无序容器,快速查找删除,不担心略高的内存时用unordered_map;有序容器稳定查找删除效率,内存很在意时候用map。