unordered_map的迭代器遍历方法及性能分析

# 1. unordered_map简介

**1.1 unordered_map概述**

unordered_map 是 C++ STL 中的关联容器之一，采用哈希表实现。它提供快速查找、插入和删除元素的能力，时间复杂度为 O(1)。与 map 相比，unordered_map 不会按照元素的插入顺序排序，而是根据哈希值组织数据，因此查找速度更快。

**1.2 unordered_map的特点**

unordered_map 具有以下特点：
- 无序性：元素在容器中存储是无序的
- 快速查找：通过哈希表实现，查找效率高
- 动态增长：支持动态增长，不会因插入元素数量过多而降低性能
- 插入删除效率高：时间复杂度为 O(1)
- 不支持有序性操作：不提供按照键排序的操作，若需要排序功能可选用 map 容器

unordered_map 的介绍为我们提供了一个高效的数据结构用于存储键-值对，是处理大量数据时非常实用的选择。

# 2. unordered_map的基本操作

- **2.1 插入元素**

unordered_map 提供了向容器中插入元素的功能，可以插入单个元素，也可以一次性插入多个元素。

- **2.1.1 插入单个元素**

插入单个元素时，可以使用 `insert()` 方法或者 `[]` 运算符。

// 使用 insert() 方法插入单个元素
unordered_map<int, string> myMap;
myMap.insert({1, "apple"});

// 使用 [] 运算符插入单个元素
myMap[2] = "banana";

以上示例中，分别使用 `insert()` 方法和 `[]` 运算符向 `myMap` 中插入单个元素。

- **2.1.2 插入多个元素**

如果需要一次性插入多个元素，可以使用 `insert()` 方法结合初始化列表。

// 使用 insert() 方法插入多个元素
myMap.insert({{3, "cherry"}, {4, "date"}});

以上代码通过 `insert()` 方法和初始化列表一次性插入了多个键值对元素到 `myMap` 中。

- **2.2 删除元素**

在 unordered_map 中，可以通过键来删除元素，包括删除指定元素和清空整个 unordered_map。

- **2.2.1 删除指定元素**

使用 `erase()` 方法可以删除指定键对应的元素。

// 删除指定键对应的元素
myMap.erase(3);

上述代码删除了键为 3 的元素。

- **2.2.2 清空unordered_map**

要清空整个 unordered_map，可以使用 `clear()` 方法。

// 清空unordered_map
myMap.clear();

以上代码清空了整个 `myMap`。

通过这些操作，可以方便地向 unordered_map 中插入、删除元素，灵活操作数据。

# 3. unordered_map的迭代器使用

#### 3.1 迭代器的概念

迭代器是一种抽象的概念，用于遍历容器中的元素。在C++标准库中，迭代器是实现了迭代器接口的类对象，允许逐个访问容器元素。

##### 3.1.1 迭代器简介

迭代器提供了访问和操作容器元素的接口，可以像指针一样使用递增、递减以及解引用操作符。