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C++ 标准库 <unordered_map>

在 C++ 中,<unordered_map> 是标准模板库(STL)的一部分,提供了一种基于哈希表的键值对容器。

std::map 不同,unordered_map 不保证元素的排序,但通常提供更快的查找速度。

unordered_map 是一个关联容器,它存储了键值对(key-value pairs),其中每个键(key)都是唯一的。unordered_map 使用哈希表来存储元素,这使得它在查找、插入和删除操作中具有平均常数时间复杂度。

语法

以下是 unordered_map 的基本语法:

#include <unordered_map>

std::unordered_map<key_type, value_type> map_name;
  • key_type 是键的类型。
  • value_type 是值的类型。

构造函数

unordered_map 可以以多种方式构造:

// 默认构造
std::unordered_map<int, std::string> myMap;

// 构造并初始化
std::unordered_map<int, std::string> myMap = {{1, "one"}, {2, "two"}};

// 构造并指定初始容量
std::unordered_map<int, std::string> myMap(10);

// 构造并复制另一个 unordered_map
std::unordered_map<int, std::string> anotherMap = myMap;

基本操作

插入元素:

myMap.insert({3, "three"});

访问元素:

std::string value = myMap[1]; // 获取键为1的值

删除元素:

myMap.erase(1); // 删除键为1的元素

查找元素:

auto it = myMap.find(2); // 查找键为2的元素
if (it != myMap.end()) {
    std::cout << "Found: " << it->second << std::endl;
}

实例

下面是一个使用 unordered_map 的简单实例,包括输出结果。

实例

#include <iostream>
#include <unordered_map>

int main() {
    // 创建一个 unordered_map,键为 int,值为 string
    std::unordered_map<int, std::string> myMap;

    // 插入一些键值对
    myMap[1] = "one";
    myMap[2] = "two";
    myMap[3] = "three";

    // 打印所有元素
    for (const auto& pair : myMap) {
        std::cout << "Key: " << pair.first << ", Value: " << pair.second << std::endl;
    }

    // 访问特定键的值
    std::cout << "Value for key 2: " << myMap[2] << std::endl;

    // 删除键为1的元素
    myMap.erase(1);

    // 再次打印所有元素
    std::cout << "After erasing key 1:" << std::endl;
    for (const auto& pair : myMap) {
        std::cout << "Key: " << pair.first << ", Value: " << pair.second << std::endl;
    }

    return 0;
}

输出结果:

Key: 1, Value: one
Key: 2, Value: two
Key: 3, Value: three
Value for key 2: two
After erasing key 1:
Key: 2, Value: two
Key: 3, Value: three

注意事项

  • unordered_map 不保证元素的顺序,因此元素的迭代顺序可能在不同的运行中不同。
  • 哈希表的性能依赖于良好的哈希函数,以避免过多的哈希冲突。
  • std::map 相比,unordered_map 在元素数量较少时可能占用更多的内存。