C++标准模板库(STL)unordered_map
一、定义与头文件
1. 定义
在C++中,unordered_map是一种无序的关联容器。它存储键 - 值对(key - value),其中键是唯一的。与map不同的是,unordered_map中的元素没有按照键进行排序(map默认按照键的升序排列),而是基于哈希表实现,这使得查找、插入和删除操作在平均情况下具有常数时间复杂度。
2. 头文件
要使用unordered_map,需要包含<unordered_map>头文件。
二、基本操作
1. 创建unordered_map对象
创建空的unordered_map:
std::unordered_map<int, std::string> myMap;
这里创建了一个键为int类型,值为std::string类型的unordered_map。
初始化创建:
std::unordered_map<int, std::string> myMap = { {1, "Alice"}, {2, "Bob"} };
2. 插入元素
使用insert方法:
#include <iostream> #include <unordered_map> int main() { std::unordered_map<std::string, int> myMap; myMap.insert({"apple", 1}); myMap.insert(std::make_pair("banana", 2)); return 0; }
也可以使用下标操作符(如果键不存在则插入新元素,如果键存在则更新值):
myMap[4] = "David";
3. 查找元素
使用find方法。例如:
std::unordered_map<int, std::string>::iterator it = myMap.find(3);
如果it!= myMap.end(),则表示找到了键为3的元素,可以通过it->second访问对应的值。
4. 遍历unordered_map
使用迭代器遍历:
for (auto it = myMap.begin(); it!= myMap.end(); ++it) { std::cout << "Key: " << it->first << ", Value: " << it->second << std::endl; }
或者使用基于范围的for循环(C++11及以上):
for (const auto& [key, value] : myMap) { std::cout << "Key: " << key << ", Value: " << value << std::endl; }
5. 删除元素
使用erase方法。例如:
要删除键为3的元素:myMap.erase(3);
也可以通过迭代器删除:
auto it = myMap.find(3); if (it!= myMap.end()) { myMap.erase(it); }
三、自定义哈希函数和相等比较器(针对自定义类型键)
1. 自定义哈希函数
当unordered_map的键为自定义类型时,需要提供自定义的哈希函数。例如,对于自定义结构体MyKey:
struct MyKey { int id; std::string name; }; struct MyHash { std::size_t operator()(const MyKey& key) const { return std::hash<int>()(key.id) ^ std::hash<std::string>()(key.name); } };
然后创建unordered_map时使用自定义哈希函数:
std::unordered_map<MyKey, std::string, MyHash> myCustomMap;
2. 自定义相等比较器
如果默认的相等比较(基于operator==)不满足需求,可以定义自定义的相等比较器。例如:
struct MyEqual { bool operator()(const MyKey& a, const MyKey& b) const { return a.id == b.id && a.name == b.name; } };
然后创建unordered_map时同时使用自定义哈希函数和相等比较器:
std::unordered_map<MyKey, std::string, MyHash, MyEqual> myFullCustomMap;