[C++ 系列] 80. unordered系列关联式容器

1. 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，在查询时效率可达到 $logN$，即最差情况下需要比较红黑树的高度次，当树中的节点非常多时，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，本文中只对 unordered_map 和 unordered_set 进行介绍，unordered_multimap 和 unordered_multiset 可查看文档介绍。

2. unordered_map

2.1 unordered_map 的文档介绍

unordered_map在线文档说明

翻译：

1. unordered_map 是存储 <key, value> 键值对的关联式容器，其允许通过 keys 快速的索引到与其对应的 value
2. 在 unordered_map 中，键值通常用于惟一地标识元素，而映射值是一个对象，其内容与此键关联。和映射值的类型可能不同
3. 在内部，unordered_map 没有对 <kye, value> 按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内找到 key 所对应的 value，unordered_map 将相同哈希值的键值对放在相同的桶中
4. unordered_map 容器通过 key 访问单个元素要比 map 快，但它通常在遍历元素子集的范围迭代方面效率较低。
5. unordered_maps 实现了直接访问操作符<\font> (operator[])，它允许使用 key 作为参数直接访问 value
6. 它的迭代器至少是前向迭代器

2.2 unordered_map 的接口说明

1. unordered_map 的构造

函数声明	功能介绍
unordered_map	构造不同格式的unordered_map对象

2. unordered_map 的容量

函数声明	功能介绍
bool empty() const	检测unordered_map是否为空
size_t size() const	获取unordered_map的有效元素个数

3. unordered_map 的迭代器

函数声明	功能介绍
begin	返回unordered_map第一个元素的迭代器
end	返回unordered_map最后一个元素下一个位置的迭代器
cbegin	返回unordered_map第一个元素的const迭代器
cend	返回unordered_map最后一个元素下一个位置的const迭代器

4. unordered_map 的元素访问

函数声明	功能介绍
operator[]	返回与key对应的value，没有一个默认值

注意：

• 该函数中实际调用哈希桶的插入操作，用参数 key 与 V() 构造一个默认值往底层哈希桶中插入，如果 key 不在哈希桶中，插入成功，返回 V()，插入失败，说明 key 已经在哈希桶中，将 key 对应的 value 返回。

map、unordered_map 支持 [ ] 重载，这就使得它变得非常方便，而multimap、set 等不支持的容器就很不方便。

5. unordered_map 的查询

函数声明	功能介绍
iterator find(const K& key)	返回key在哈希桶中的位置
size_t count(const K& key)	返回哈希桶中关键码为key的键值对的个数

注意：

• unordered_map 中 key 是不能重复的，因此 count 函数的返回值最大为 1

6. unordered_map 的修改操作

函数声明	功能介绍
insert	向容器中插入键值对
erase	删除容器中的键值对
void clear()	清空容器中有效元素个数
void swap(unordered_map&)	交换两个容器中的元素

7. unordered_map 的桶操作

函数声明	功能介绍
size_t bucket_count()const	返回哈希桶中桶的总个数
size_t bucket_size(size_t n)const	返回n号桶中有效元素的总个数
size_t bucket(const K& key)	返回元素key所在的桶号

3. unordered_set

3.1 unordered_set 的文档介绍

unordered_set在线文档说明

3.2 unordered_set 的接口说明

参考官方文档即可，在此不再赘述过多：unordered_set在线文档说明。