转载自:【C++】undered_map的用法总结(1) - 我得去图书馆了 - 博客园

1.介绍

unordered_map是一个关联容器,内部采用的是hash表结构,拥有快速检索的功能。

1.1 特性

关联性:通过key去检索value,而不是通过绝对地址(和顺序容器不同)
无序性:使用hash表存储,内部无序
Map : 每个值对应一个键值
键唯一性:不存在两个元素的键一样
动态内存管理:使用内存管理模型来动态管理所需要的内存空间

1.2 Hashtable和bucket


由于unordered_map内部采用的hashtable的数据结构存储,所以每个特定的key会通过一些特定的哈希运算映射到一个特定的位置,我们知道,hashtable是可能存在冲突的(多个key通过计算映射到同一个位置),在同一个位置的元素会按顺序链在后面。所以把这个位置称为一个bucket是十分形象的(像桶子一样,可以装多个元素)。

所以unordered_map内部其实是由很多哈希桶组成的,每个哈希桶中可能没有元素,也可能有多个元素。

2. 模版

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

主要使用的也是模板的前2个参数<键,值>

1 unordered_map<const Key, T> map;

2.1 迭代器

unordered_map的迭代器是一个指针,指向这个元素,通过迭代器来取得它的值。

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

它的键值分别是迭代器的first和second属性。

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

3. 函数

3.1 构造函数

unordered_map的构造方式有几种: 

  • 构造空的容器 
  • 复制构造  
  • 范围构造 
  • 用数组构造

运行结果:

3.2 容量操作

3.2.1 size

1 size_type size() const noexcept;

返回unordered_map的大小。

3.2.2 empty

1 bool empty() const noexcept;
  • 为空返回true 
  • 不为空返回false,和用size() == 0判断一样。

3.3 元素操作

3.3.1 find

1 iterator find ( const key_type& k );          // 根据key获取value

查找key所在的元素。

  • 找到:返回元素的迭代器。通过迭代器的second属性获取值。
  • 没找到:返回unordered_map::end。

3.3.2 insert

插入有几种方式:

  • 复制插入(复制一个已有的pair的内容)
  • 数组插入(直接插入一个二维数组)
  • 范围插入(复制一个起始迭代器和终止迭代器中间的内容)
  • 数组访问模式插入(和数组的[]操作很相似)

具体的例子可以看后面示例代码。

3.3.3 at

1 mapped_type& at ( const key_type& k );       //根据key获得value


查找key所对应的值

  • 如果存在:返回key对应的值,可以直接修改,和[]操作一样。
  • 如果不存在:抛出 out_of_range 异常.

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

3.3.4 erase

擦除元素也有几种方式:

  • 通过位置(迭代器)
1 iterator erase ( const_iterator position );
  • 通过key
1 size_type erase ( const key_type& k );
  • 通过范围(两个迭代器)
1 iterator erase ( const_iterator first, const_iterator last );

3.3.5 clear

1 void clear() noexcept

清空unordered_map

3.3.6 swap

1 void swap ( unordered_map& ump );

交换两个unordered_map(注意,不是交换特定元素,是整个交换两个map中的所有元素)

3.3.7 示例代码

运行结果:

3.4 迭代器和bucket操作

3.4.1 begin

1 iterator begin() noexcept;
2   local_iterator begin ( size_type n );
  • begin() : 返回开始的迭代器(和你的输入顺序没关系,因为它的无序的)
  • begin(int n) : 返回n号bucket的第一个迭代器

3.4.2 end

1  iterator end() noexcept;
2   local_iterator end( size_type n );
  • end(): 返回结束位置的迭代器
  • end(int n) : 返回n号bucket的最后一个迭代器

3.4.3 bucket

1 size_type bucket ( const key_type& k ) const;

返回通过哈希计算key所在的bucket(注意:这里仅仅做哈希计算确定bucket,并不保证key一定存在bucket中!)

3.4.4 bucket_count

1 size_type bucket_count() const noexcept;

返回bucket的总数

3.4.5 bucket_size

1 size_type bucket_size ( size_type n ) const;

返回第i个bucket的大小(这个位置的桶子里有几个元素,注意:函数不会判断n是否在count范围内)

3.4.6 示例代码

 

运行结果:

Logo

权威|前沿|技术|干货|国内首个API全生命周期开发者社区

更多推荐