【C++】undered_map的用法總結(1)

1.介紹

unordered_map是一個關聯容器，內部采用的是hash表結構，擁有快速檢索的功能。

1.1 特性

關聯性：通過key去檢索value，而不是通過絕對地址（和順序容器不同）
無序性：使用hash表存儲，內部無序
Map : 每個值對應一個鍵值
鍵唯一性：不存在兩個元素的鍵一樣
動態內存管理：使用內存管理模型來動態管理所需要的內存空間

 

1.2 Hashtable和bucket

由於unordered_map內部采用的hashtable的數據結構存儲，所以每個特定的key會通過一些特定的哈希運算映射到一個特定的位置，我們知道，hashtable是可能存在沖突的（多個key通過計算映射到同一個位置），在同一個位置的元素會按順序鏈在后面。所以把這個位置稱為一個bucket是十分形象的（像桶子一樣，可以裝多個元素）。

所以unordered_map內部其實是由很多哈希桶組成的，每個哈希桶中可能沒有元素，也可能有多個元素。

 

2. 模版

template < class Key,                           　　　　　 //unordered_map::key_type
           class T,                             　　　　　 //unordered_map::mapped_type
           class Hash = hash<Key>,    　　　　　　　　　　　 //unordered_map::hasher 
           class Pred = equal_to<Key>,   　　　　 　　　　　//unordered_map::key_equal
           class Alloc = allocator< pair<const Key,T> >  // unordered_map::allocator_type
           > class unordered_map;

主要使用的也是模板的前2個參數<鍵，值>

unordered_map<const Key, T> map;

 

2.1 迭代器

unordered_map的迭代器是一個指針，指向這個元素，通過迭代器來取得它的值。

unordered_map<Key,T>::iterator it;
(*it).first;             // the key value (of type Key)
(*it).second;            // the mapped value (of type T)
(*it);                   // the "element value" (of type pair<const Key,T>) 

它的鍵值分別是迭代器的first和second屬性。

it->first;               // same as (*it).first   (the key value)
it->second;              // same as (*it).second  (the mapped value) 

 

3. 函數

3.1 構造函數

unordered_map的構造方式有幾種： 

• 構造空的容器 
• 復制構造  
• 范圍構造 
• 用數組構造

運行結果：

 

3.2 容量操作

3.2.1 size

size_type size() const noexcept;

返回unordered_map的大小。

3.2.2 empty

bool empty() const noexcept;

• 為空返回true 
• 不為空返回false，和用size() == 0判斷一樣。

 

3.3 元素操作

3.3.1 find

iterator find ( const key_type& k );          // 根據key獲取value

查找key所在的元素。

• 找到：返回元素的迭代器。通過迭代器的second屬性獲取值。
• 沒找到：返回unordered_map::end。

3.3.2 insert

插入有幾種方式：

• 復制插入(復制一個已有的pair的內容)
• 數組插入（直接插入一個二維數組）
• 范圍插入（復制一個起始迭代器和終止迭代器中間的內容）
• 數組訪問模式插入(和數組的[]操作很相似)

具體的例子可以看后面示例代碼。

 

3.3.3 at

mapped_type& at ( const key_type& k );       //根據key獲得value

查找key所對應的值

• 如果存在：返回key對應的值，可以直接修改，和[]操作一樣。
• 如果不存在：拋出 out_of_range 異常.

mymap.at(“Mars”) = 3396; //mymap[“Mars”] = 3396

 

3.3.4 erase

擦除元素也有幾種方式：

• 通過位置（迭代器）

iterator erase ( const_iterator position );

• 通過key

size_type erase ( const key_type& k );

• 通過范圍（兩個迭代器）

iterator erase ( const_iterator first, const_iterator last );

3.3.5 clear

void clear() noexcept

清空unordered_map

3.3.6 swap

void swap ( unordered_map& ump );

交換兩個unordered_map（注意，不是交換特定元素，是整個交換兩個map中的所有元素）

3.3.7 示例代碼

運行結果：

 

3.4 迭代器和bucket操作

3.4.1 begin

iterator begin() noexcept;
  local_iterator begin ( size_type n );

• begin() : 返回開始的迭代器（和你的輸入順序沒關系，因為它的無序的）
• begin(int n) : 返回n號bucket的第一個迭代器

3.4.2 end

 iterator end() noexcept;
  local_iterator end( size_type n );

• end(): 返回結束位置的迭代器
• end(int n) : 返回n號bucket的最后一個迭代器

3.4.3 bucket

size_type bucket ( const key_type& k ) const;

返回通過哈希計算key所在的bucket（注意：這里僅僅做哈希計算確定bucket，並不保證key一定存在bucket中！）

3.4.4 bucket_count

size_type bucket_count() const noexcept;

返回bucket的總數

3.4.5 bucket_size

size_type bucket_size ( size_type n ) const;

返回第i個bucket的大小（這個位置的桶子里有幾個元素，注意：函數不會判斷n是否在count范圍內）

3.4.6 示例代碼

 

運行結果：

 轉自：https://blog.csdn.net/hk2291976/article/details/51037095