C++中map和unorderd map以及set和unordered set区别

引入的头文件不同

#include<map>
#include<unordered_map>

内部实现机理不同

map内部实现了一个红黑树（红黑树是非严格平衡二叉搜索树，而AVL是严格平衡二叉搜索树），红黑树具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每个节点都代表着map的一个元素。因此，对于map进行的查找、删除、添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行的操作。map中的元素是按照二叉搜索树存储的，使用中序遍历便可将键值按照从小到大。

unordered_map内部实现了一个哈希表，因此其元素的排列顺序是无序的。

优缺点及适用范围

map：

优点：有序性，这是map结构最大的优点，其元素的有序性在很多应用中都会简化很多的操作；红黑树，内部实现一个红黑树，使得map的很多操作在logn的事件复杂度下就可以实现，因此效率非常高。

缺点：空间占用率高，因为map内部实现了红黑树，虽然提高了运行效率，但是因为每一个节点都需要额外保存父节点、孩子节点和红 / 黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间。

使用范围：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些。

unordered_map:

优点：因为内部实现了哈希表，因此查找速度非常快

缺点：哈希表的简历比较耗费时间

使用范围：对于查找问题，unordered_map会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑用unordered_map

总结

内存占有率的问题转化为红黑树 vs hash表，还是unordered_map占用的内存要高

但是unordered_map执行效率要比map高很多

对于unordered_map或unordered_set容器，其遍历顺序与创建该容器时输入的顺序不一定相同，因为遍历是按照哈希表从前往后一次遍历的。

unordered_map的用法和map一样，提供了insert，size，count等操作，并且里面的元素也是以pair类型存储的，底层实现完全不同，但就外部使用来说却是一致的。

 

set和unordered_set

C++中set与unordered_set区别和map与unordered_map的区别类似

1 set基于红黑树实现，红黑树具有自动排序的功能，因此map内部所有的数据，在任何时候都是有序的

2 unordered_set基于哈希表，数据插入和查找的时间复杂度很低，几乎是常数时间，而代价是消耗比较多的内存，无自动排序功能，底层实现上，使用一个下标范围比较大的数组来存储元素，形成很多的桶，利用hash函数对key进行映射到不同区域进行保存。