C++中的unordered_map_unordered_map头文件

在刷leetcode题目,遇到的第一道题就是给一个整数数组 nums 、整数目标值 target，在数组中找到和为target的两个坐标。

unordered_map为C++中STL哈希表的实现，unordered_map 可以将键值映射到不同桶中，快速查找对应的键。

1、头文件包含unordered_map

2、定义和初始化,key_type表示键类型，mapped_type表示值类型

// 空 unordered_map
std::unordered_map<key_type, mapped_type> map; 
// 大小为 n 的 unordered_map
std::unordered_map<key_type, mapped_type> map(n);  
// 大小为 n，值为 value 的unordered_map
std::unordered_map<key_type, mapped_type> map(n, value);  
// 复制 another_map 的内容初始化
std::unordered_map<key_type, mapped_type> map(other_map);  
// 复制 another_map 的区间初始化
std::unordered_map<key_type, mapped_type> map(other_map.begin(), other_map.end());  

3、插入和访问

// 插入一对键值对
map.insert(std::make_pair(key, value));  
// 插入一对键值对
map.insert({key, value}); 
// 插入或覆盖键对应的值
map[key] = value;

4、删除元素

// 删除键为 key 的元素
map.erase(key);  
// 删除所有元素，将 unordered_map 置为空
map.clear();  

5、迭代器进行遍历

使用map.begin()和map.end()返回unordered_map中的迭代器

for (auto it = map.begin(); it != map.end(); it++) 
{
    // 获取键
    key_type key = it->first;  
    // 获取值
    mapped_type value = it->second;  
    // ...
}

使用 auto 关键字简化迭代器的定义：

for (auto& [key, value] : map) 
{
    // ...
}

6、获取元素个数

// 获取元素个数
std::size_t size = map.size();  
// 测试 key 是否存在于 unordered_map 中
bool exists = map.count(key) > 0;  

思路：

1、创建空的哈希表

2、遍历数组中的每个元素，计算出与目标值 target 的差值 temp。

3、在哈希表中查找是否存在键为 temp 的元素。如果存在，则说明 nums[i] 与之前的某个元素的和等于 target，直接返回它们的下标。

因此，需要使用 unordered_map 数据结构提供的 find 方法，在哈希表 map 中搜索是否存在键为 temp 的元素。如果 find 方法返回的迭代器指向哈希表的尾部，则说明哈希表中不存在键为 temp 的元素，需要将当前元素的值和下标保存到哈希表中。如果存在，则说明数组中存在两个元素的和等于目标值 target，直接返回它们的下标即可。

具体来说，if (map.find(temp) != map.end()) 这一句话，map.find(temp) 返回一个指向哈希表 map 中键为 temp 的元素的迭代器。如果要搜索的元素不存在，则返回指向哈希表尾部的迭代器，即 map.end()。因此，可以通过判断 find 方法的返回值是否等于 map.end() 来判断是否存在键为 temp 的元素，从而决定是否需要将当前元素的值和下标保存到哈希表中。

class Solution 
{
public:
    vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) 
    {
        std::unordered_map<int, int> map;                       // 创建空的哈希表
 
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)                   // 遍历整个数组
        {
            int temp = target - nums[i];                        
            if (map.find(temp) != map.end())                    // map.find(temp) 返回一个指向哈希表 map 中键为 temp 的元素的迭代器 
            {
                return { map[temp], i };
            }
            map[nums[i]] = i;                                   // 用于赋值给哈希表
        }
    throw "No two sum solution";                                // 异常处理
    }
};

疑问：对C++还不熟悉，所以有很多的疑问。

1、if (map.find(temp) != map.end()) 是干什么的？

if (map.find(temp) != map.end()) 这一句话，map.find(temp) 返回一个指向哈希表 map 中键为 temp 的元素的迭代器。如果要搜索的元素不存在，则返回指向哈希表尾部的迭代器，即 map.end()。因此，可以通过判断 find 方法的返回值是否等于 map.end() 来判断是否存在键为 temp 的元素，从而决定是否需要将当前元素的值和下标保存到哈希表中。

2、throw “No two sum solution”;这一句话是干什么的?

throw 语句抛出一个异常。throw 语句可以将控制权转移到调用该函数的位置，并且带有一个异常对象，该对象可以是一个基本的数据类型（例如 char、int、double 等），也可以是一个自定义的类型。

3、map.find(temp)是不是也会保存temp？

map.find(temp) 函数的作用是查找哈希表中键等于 temp 的元素，并且返回一个指向该元素的迭代器。

复杂度：不考虑，工作原因没必要。其他的方法：个人偏向于积累和实际，没必要一题多解。