C++ - map与unordered_map的区别

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转自wolfrevoda

头文件

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

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

优缺点以及适用处

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lgnlgn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：
    • 因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快
  • 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

  • unordered_map 和 map 都不是线程安全的

一些基本的用法

map

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#include<iostream>
#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;

unordered_map

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#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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