C++中的unordered_map用法详解_unorderedmap通过键查找值

1 简介

• unordered_map是一个将key和value关联起来的容器，它可以高效的根据单个key值查找对应的value。
• key值应该是唯一的，key和value的数据类型可以不相同。
• unordered_map存储元素时是没有顺序的，只是根据key的哈希值，将元素存在指定位置，所以根据key查找单个value时非常高效，平均可以在常数时间内完成。
• unordered_map查询单个key的时候效率比map高，但是要查询某一范围内的key值时比map效率低。
• 可以使用[]操作符来访问key值对应的value值。

2 简单使用

std::unordered_map<std::string, std::int> umap; //定义

umap.insert(Map::value_type("test", 1));//增加

//根据key删除,如果没找到n=0
auto n = umap.erase("test")   //删除

auto it = umap.find(key) //改
if(it != umap.end()) 
    it->second = new_value; 


//map中查找x是否存在
umap.find(x) != map.end()//查
//或者
umap.count(x) != 0
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注意：使用auto循环时候，修改的值作用域仅仅循环之内，出去循环还会变成未修改的数值。

erase()也不能直接删除，参考这个文章

for(auto x:unomap)//遍历整个map，输出key及其对应的value值
{
	x.second = 0;	
	cout<<x.second<<endl;//全是  000；;	
}
cout<<x.second<<endl;//回复原来的数值的。
彻底改变：使用find彻底找到这个数值，然后在进行改，可以保证作用域是整个程序。
for(auto x:unomap)//遍历整个map，输出key及其对应的value值
{
	auto it = umap.find(key) //改
	if(it != umap.end()) 
	    it->second = new_value; 
}		


#include <iostream>
#include <unordered_map>
using namespace std;
int main()
{
	string key="123";
	int value=4;
	unordered_map<string, int> unomap;//创建一个key为string类型，value为int类型的unordered_map
	unomap.emplace(key, value);//使用变量方式，插入一个元素
	unomap.emplace("456", 7);//也可以直接写上key和value的值
	cout<<unomap["123"];//通过key值来访问value

	cout<<endl;
	for(auto x:unomap)//遍历整个map，输出key及其对应的value值
		cout<<x.first<<"  "<<x.second<<endl;

	for(auto x:unomap)//遍历整个map，并根据其key值，查看对应的value值
		cout<<unomap[x.first]<<endl;
}
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[遍历map]

unordered_map<key,T>::iterator it;
    (*it).first;   //the key value
    (*it).second   //the mapped value
    for(unordered_map<key,T>::iterator iter=mp.begin();iter!=mp.end();iter++)
          cout<<"key value is"<<iter->first<<" the mapped value is "<< iter->second;

    //也可以这样
    for(auto& v : mp)
        print v.first and v.second
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3 c++中map与unordered_map的区别

• 运行效率方面：unordered_map最高，而map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内存占用略低，unordered_map内存占用略高,而且是线性成比例的。

3.1 头文件

• map: #include < map >
• unordered_map: #include < unordered_map >

3.2 内部实现机理

• map： map内部实现了一个红黑树，该结构具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着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这样的操作，故红黑树的效率决定了map的效率。
• unordered_map: unordered_map内部实现了一个哈希表，因此其元素的排列顺序是杂乱的，无序的

3.3 优点、缺点、使用场景

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，内部实现一个红黑书使得map的很多操作在lgn的时间复杂度下就可以实现，因此效率非常的高。
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，孩子节点以及红/黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间
适用处：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些。

unordered_map

优点：内部实现了哈希表，因此其查找速度是常量级别的。
缺点：哈希表的建立比较耗费时间
适用处：对于查找问题，unordered_map会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑一下用unordered_map

note

• 对于unordered_map或者unordered_set容器，其遍历顺序与创建该容器时输入元素的顺序是不一定一致的，遍历是按照哈希表从前往后依次遍历的

c++】STL 容器 unordered_map用法详解
c++中map与unordered_map的区别
简述C++中map和unordered_map的用法

附录：

#include<iostream> //map的基本操作如下
#include<map>
#include<string>
 
using namespace std;
 
int main()
{
	// 构造函数
	map<string, int> dict;
	
	// 插入数据的三种方式
	dict.insert(pair<string,int>("apple",2));
	dict.insert(map<string, int>::value_type("orange",3));
	dict["banana"] = 6;
 
	// 判断是否有元素
	if(dict.empty())
		cout<<"该字典无元素"<<endl;
	else
		cout<<"该字典共有"<<dict.size()<<"个元素"<<endl;
 
	// 遍历
	map<string, int>::iterator iter;
	for(iter=dict.begin();iter!=dict.end();iter++)
		cout<<iter->first<<ends<<iter->second<<endl;
 
	// 查找
	if((iter=dict.find("banana"))!=dict.end()) //  返回一个迭代器指向键值为key的元素，如果没找到就返回end()
		cout<<"已找到banana,其value为"<<iter->second<<"."<<endl;
	else
		cout<<"未找到banana."<<endl;
 
	if(dict.count("watermelon")==0) // 返回键值等于key的元素的个数
		cout<<"watermelon不存在"<<endl;
	else
		cout<<"watermelon存在"<<endl;
	
	pair<map<string, int>::iterator, map<string, int>::iterator> ret;
	ret = dict.equal_range("banana"); // 查找键值等于 key 的元素区间为[start,end)，指示范围的两个迭代器以 pair 返回
	cout<<ret.first->first<<ends<<ret.first->second<<endl;
	cout<<ret.second->first<<ends<<ret.second->second<<endl;
 
	iter = dict.lower_bound("boluo"); // 返回一个迭代器，指向键值>=key的第一个元素。
	cout<<iter->first<<endl;
	iter = dict.upper_bound("boluo"); // 返回一个迭代器，指向值键值>key的第一个元素。
	cout<<iter->first<<endl;
	return 0;
}


#include<string>    
#include<iostream>  
#include<unordered_map>
using namespace std;  
  
int main()
{
	unordered_map<string, int>  dict; // 声明unordered_map对象
	
	// 插入数据的三种方式
	dict.insert(pair<string,int>("apple",2));
	dict.insert(unordered_map<string, int>::value_type("orange",3));
	dict["banana"] = 6;
	
	// 判断是否有元素
	if(dict.empty())
		cout<<"该字典无元素"<<endl;
	else
		cout<<"该字典共有"<<dict.size()<<"个元素"<<endl;
	
	// 遍历
	unordered_map<string, int>::iterator iter;
	for(iter=dict.begin();iter!=dict.end();iter++)
		cout<<iter->first<<ends<<iter->second<<endl;
	
	// 查找
	if(dict.count("boluo")==0)
		cout<<"can't find boluo!"<<endl;
	else
		cout<<"find boluo!"<<endl;
	
	if((iter=dict.find("banana"))!=dict.end())
		cout<<"banana="<<iter->second<<endl;
	else
		cout<<"can't find boluo!"<<endl;
	
	return 0;
}
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