C++STL学习：unordered_set/unordered_map
本篇我们就来学习STL中与set/map具有千丝万缕联系的另一对STL：unordered_set/unordered_map
看过前面算法博客的读者可能会知道，unordered_set/unordered_map在算法竞赛的应用十分广泛，经常用来实现哈希相关的算法，本期我们就来深究这一对STL容器的使用
相关代码已经上传至作者的个人gitee：楼田莉子/CPP-代码学习，喜欢请支持一下谢谢
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unordered_multimap/unordered_multiset
unordered_set
unordered_set的文档：<unordered_set> - C++参考
unordered_set的声明如下，Key就是unordered_set底层关键字的类型
unordered_set底层是⽤哈希桶实现，增删查平均效率是 O(1)，迭代器遍历不再有序，为了跟set区分，所以取名unordered_set。
前⾯部分我们已经学习了set容器的使⽤，set和unordered_set的功能⾼度相似，只是底层结构不同，有⼀些性能和使⽤的差异
unordered_set和set有以下三点差别
查看⽂档我们会发现unordered_set的⽀持增删查且跟set的使⽤⼀模⼀样。但是unordered_set和set有以下三点差别
第⼀个差异是对key的要求不同，set要求Key⽀持⼩于⽐较，⽽unordered_set要求Key⽀持转成整形且⽀持等于⽐较，要理解unordered_set的这个两点要求得
后续我们结合哈希表底层实现才能真正理解，也就是说这本质是哈希表的要求
第⼆个差异是迭代器的差异，set的iterator是双向迭代器，unordered_set是单向迭代器，其次set底层是红⿊树，红⿊树是⼆叉搜索树，⾛中序遍历是有序的，所以set迭代器遍历是有序+去重。⽽unordered_set底层是哈希表，迭代器遍历是⽆序+去重。
第三个差异是性能的差异，整体⽽⾔⼤多数场景下，unordered_set的增删查改更快⼀些，因为红⿊树增删查改效率是O（logN） ，⽽哈希表增删查平均效率是O（1）
unordered_set构造与析构函数
构造函数
析构函数
=运算符重载
容量
empty
size
max_size
迭代器
正向迭代器
const正向迭代器
查找
find 
计数
equal_range
成员函数
emplace
emplace——hint
insert
erase
clear
swap
桶
bucket_count
max_bucket_count
bucket_size
bucket
哈希策略
load_factor
max_load_factor
rehash
reserve
观察者
hash_function
key_eq
get_allocator
非成员函数
运算符重载
swap
unordered_map
unordered_map的文档：<unordered_map> - C++参考
我们会发现unordered_map的⽀持增删查改且跟map的使⽤⼀模⼀样
unordered_map和map的区别
第⼀个差异是对key的要求不同。map要求Key⽀持⼩于⽐较，⽽unordered_map要求Key⽀持转成整形且⽀持等于⽐较，理解unordered_map的这个两点要结合哈希表底层实现才能真正理解，也就是说这本质是哈希表的要求。
第⼆个差异是迭代器的差异，map的iterator是双向迭代器，unordered_map是单向迭代器，其次map底层是红⿊树，红⿊树是⼆叉搜索树，⾛中序遍历是有序的，所以map迭代器遍历是Key有序+去重。⽽unordered_map底层是哈希表，迭代器遍历是Key⽆序+去重。
第三个差异是性能的差异，整体⽽⾔⼤多数场景下，unordered_map的增删查改更快⼀些，因为红⿊树增删查改效率是 ，⽽哈希表增删查平均效率是 ，具体可以参看下⾯代码的演⽰的对⽐差异。
unordered_map的构造与析构
构造函数
析构函数
=运算符重载
容量
empty
size
max_size
迭代器
正向迭代器
const正向迭代器
访问
[]运算符
at
查找
find
count
equal_range
成员函数
emplace
emplace_hint
insert
erase
clear
swap
桶
bucket_count
max_bucket_count
bucket_size
bucket
哈希策略
load_factor
max_ load_factor
rehash
reserve
观察者
hash_function
key_eq
get_allocator
非成员函数
运算符重载
swap
性能测试：
int test_set2()
{
const size_t N = 1000000;
unordered_set<int> us;
set<int> s;
vector<int> v;
v.reserve(N);
srand(time(0));
for (size_t i = 0; i < N; ++i)
{
//v.push_back(rand()); // N比较大时，重复值比较多
v.push_back(rand() + i); // 重复值相对少
//v.push_back(i); // 没有重复，有序
}
// 21:15
size_t begin1 = clock();
for (auto e : v)
{
s.insert(e);
}
size_t end1 = clock();
cout << "set insert:" << end1 - begin1 << endl;
size_t begin2 = clock();
us.reserve(N);
for (auto e : v)
{
us.insert(e);
}
size_t end2 = clock();
cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl;
int m1 = 0;
size_t begin3 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = s.find(e);
if (ret != s.end())
{
++m1;
}
}
size_t end3 = clock();
cout << "set find:" << end3 - begin3 << "->" << m1 << endl;
int m2 = 0;
size_t begin4 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = us.find(e);
if (ret != us.end())
{
++m2;
}
}
size_t end4 = clock();
cout << "unorered_set find:" << end4 - begin4 << "->" << m2 << endl;
cout << "插入数据个数：" << s.size() << endl;
cout << "插入数据个数：" << us.size() << endl << endl;
size_t begin5 = clock();
for (auto e : v)
{
s.erase(e);
}
size_t end5 = clock();
cout << "set erase:" << end5 - begin5 << endl;
size_t begin6 = clock();
for (auto e : v)
{
us.erase(e);
}
size_t end6 = clock();
cout << "unordered_set erase:" << end6 - begin6 << endl << endl;
return 0;
}debug模式下：
release模式下：
unordered_multimap/unordered_multiset
unordered_multimap/unordered_multiset跟multimap/multiset功能完全类似，⽀持Key冗余。
unordered_multimap/unordered_multiset跟multimap/multiset的差异也是三个⽅⾯的差异，key的要求的差异，iterator及遍历顺序的差异，性能的差异。
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封面图自取：
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