map和unordered_map的使用

unordered_map的用法和map是一樣的，提供了insert，size，count，find等操作，并且里面的元素也是以pair類型來存貯的。

其底層實現是完全不同的，上方已經解釋了，但是就外部使用來說卻是一致的。

C++ Map常見用法說明

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map

包含在頭文件#include < map >中。

map是STL的一個關聯容器，它提供一對一（第一個為key，每個key只能在map中出現一次，第二個為value）的數據處理能力。map內部自建一顆紅黑樹（一種非嚴格意義上的平衡二叉樹），所以在map內部所有的數據都是有序的，且map的查詢、插入、刪除操作的時間復雜度都是O(logN)。在使用時，map的key需要定義operator<。

map中的元素是按照二叉搜索樹（又名二叉查找樹或者二叉排序樹，特點就是左子樹上所有節點的鍵值都小于根節點的鍵值，右子樹所有節點的鍵值都大于根節點的鍵值）存儲的，使用中序遍歷可將鍵值按照從小到大遍歷出來。

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unordered_map

包含在頭文件unordered_map: #include < unordered_map >中。

unordered_map和map類似，都是存儲的key-value的值，可以通過key快速索引到value。不同的是unordered_map不會根據key的大小進行排序，存儲時是根據key的hash值判斷元素是否相同，即unordered_map內部元素是無序的。unordered_map的key需要定義hash_value函數并且重載operator==。

unordered_map的底層是一個防冗余的哈希表（采用除留余數法）。哈希表最大的優點，就是把數據的存儲和查找消耗的時間大大降低，時間復雜度為O(1)；而代價僅僅是消耗比較多的內存。

基本原理是使用一個下標范圍比較大的數組來存儲元素。可以設計一個哈希函數（hash函數，也叫做散列函數），使得每個元素的key都與一個函數值（即數組下標，hash值）相對應，于是用這個數組單元來存儲這個元素；也可以簡單的理解為，按照key為每一個元素“分類”，然后將這個元素存儲在相應“類”所對應的地方，稱為桶。

但是，不能夠保證每個元素的key與函數值是一一對應的，因此極有可能出現對于不同的元素，卻計算出了相同的函數值，這樣就產生了“沖突”，換句話說，就是把不同的元素分在了相同的“類”之中。總的來說，“直接定址”與“解決沖突”是哈希表的兩大特點。一般可采用拉鏈法解決沖突。

無序容器的性能依賴于hash函數的質量和桶的數量和大小。

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舉例說明map的有序性和unordered_map的無序性

#include <iostream> #include <unordered_map> #include <map> #include <string> using namespace std; int main() { //注意：VS2012及以下版本不支持{}賦值unordered_map<int, string> myMap={{ 5, "張大" },{ 6, "李五" }};//使用{}賦值myMap[2] = "李四"; //使用[ ]進行單個插入，若已存在鍵值2，則賦值修改，若無則插入。myMap.insert(pair<int, string>(3, "陳二"));//使用insert和pair插入//記住pair類型，可以通過使用make_pair來生成pair對象。//遍歷輸出+迭代器的使用auto iter = myMap.begin();//auto自動識別為迭代器類型unordered_map<int,string>::iteratorwhile (iter!= myMap.end()){ cout << iter->first << "," << iter->second << endl; ++iter; } //查找元素并輸出+迭代器的使用auto iterator = myMap.find(2);//find()返回一個指向2的迭代器if (iterator != myMap.end())cout << endl<< iterator->first << "," << iterator->second << endl; system("pause"); return 0; }

此時用的是unordered_map，輸出的結果為：

若把unordered_map換成map，輸出的結果為：

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優缺點以及適用處

map：

優點：

有序性，這是map結構最大的優點，其元素的有序性在很多應用中都會簡化很多的操作

紅黑樹，內部實現一個紅黑書使得map的很多操作在lgn的時間復雜度下就可以實現，因此效率非常的高

缺點： 空間占用率高，因為map內部實現了紅黑樹，雖然提高了運行效率，但是因為每一個節點都需要額外保存父節點、孩子節點和紅/黑性質，使得每一個節點都占用大量的空間

適用處：對于那些有順序要求的問題，用map會更高效一些

unordered_map：

優點： 因為內部實現了哈希表，因此其查找速度非常的快

缺點： 哈希表的建立比較耗費時間

適用處：對于查找問題，unordered_map會更加高效一些，因此遇到查找問題，常會考慮一下用unordered_map

總結：
1. 內存占有率的問題就轉化成紅黑樹 VS hash表 , 還是unorder_map占用的內存要高。
2. 但是unordered_map執行效率要比map高很多
3. 對于unordered_map或unordered_set容器，其遍歷順序與創建該容器時輸入的順序不一定相同，因為遍歷是按照哈希表從前往后依次遍歷的

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set和unordered_set的使用方法類似于map和unordered_map，詳情請見：
【總結】unordered_map,unordered_set,map和set的用法和區別

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STL系列：map和unordered_map的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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