哈希和unordered_map

时间: 2023-11-08 12:05:11 浏览: 102

C++中的哈希容器unordered_map使用示例

在C++编程语言中，`unordered_map`是一个非常重要的数据结构，它属于C++标准库中的哈希容器，提供了一种高效的方式来存储键值对。`unordered_map`在C++0x标准（即C++11）中被正式引入，之前在TR1和一些第三方库如Boost中就已经存在。它通过哈希表实现，使得插入、查找和删除操作在平均情况下具有常数时间复杂度，极大地提高了程序执行效率。哈希表的工作原理是将键（key）通过哈希函数转换为哈希码（hash code），哈希码用于在数组中定位元素。由于不同的键可能会产生相同的哈希码，所以还需要解决哈希冲突，这通常通过链地址法或者开放寻址法来实现。在`unordered_map`中，当键的哈希码冲突时，元素会被链接到同一个桶（bucket）中，以确保仍然可以正确地查找和访问。在上面给出的代码示例中，`unordered_map`被用来存储月份名及其对应的天数。包含必要的头文件： ```cpp #include <iostream> #include <string> #include <unordered_map> ``` 然后定义一个`unordered_map`对象`months`，其中键类型是`std::string`，值类型是`int`： ```cpp std::unordered_map<std::string, int> months; ``` 接着，通过方括号操作符`[]`向`unordered_map`中插入键值对： ```cpp months["january"] = 31; // ... 其他月份 ... ``` 这里，如果键不存在，`[]`操作符会自动插入一个新条目，如果键已存在，则会更新其对应的值。通过`std::cout`输出一些键对应的值： ```cpp std::cout << "september -> " << months["september"] << std::endl; // ... 其他输出 ... ``` 在这个例子中，`unordered_map`的性能优势得到了体现，因为查找和访问操作的速度非常快，即使在哈希冲突的情况下，性能通常也远优于基于红黑树的`std::map`。 `unordered_map`提供了丰富的成员函数，如`insert()`用于插入元素，`find()`用于查找元素，`erase()`用于删除元素，`size()`用于获取元素数量，`empty()`用于检查是否为空，以及`operator[]`用于访问或修改元素等。此外，`unordered_map`还支持迭代器，可以方便地遍历容器中的所有元素。 `unordered_map`是C++中处理键值对数据的理想选择，特别是在对性能要求较高且能接受偶尔的冲突处理时。然而，如果对元素的顺序有特定要求，或者需要保持插入顺序，那么`std::map`可能是更好的选择，因为它保持了键的排序。在实际应用中，应根据具体需求权衡使用哪种容器。

好的，我明白了。哈希和unordered_map都是C++中用于实现映射关系的数据结构，它们的实现方式不同。哈希表是一种通过哈希函数将键映射到索引的数据结构，它可以在常数时间内进行插入、查找和删除操作。C++中的哈希表实现有unordered_map和unordered_set，它们底层都是使用哈希表实现的。而unordered_map是基于哈希表实现的关联容器，它提供了一种将键映射到值的方法。与map相比，unordered_map的查找、插入和删除操作都具有常数平均时间复杂度，而map则具有对数时间复杂度。

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