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unordered_map类模板和map类模板都是描述了这么一个对象:它是由std::pair<const Key, value>组成的可变长容器;这个容器中每个元素存储两个对象,也就是
key-value对。
1. unordered_map 
 
在头文件上,引入
<unordered_map>来使用它。对于unordered_map而言,最大的特点在于内部实现上,使用到了「哈希表」(散列表、hash_table)来进行映射存储,它的模板类声明及其参数如下:
/*** 程序来自STL源码 bits/unordered_map.h*/
template<typename _Key,  // key 类型 typename _Tp,    // value 类型typename _Hash = hash <_Key>,     // 哈希函数typename _Pred = equal_to <_Key>, // 用于比较两者是否相同的函数typename _Alloc = allocator <std::pair<const _Key, _Tp>>> // 分配器,描述了容器在内存管理上的细节,不应该自己来处理,除非写自己的容器
class unordered_map {
}; 
在
unordered_map内部,使用的Hash Table对数据进行组织,通过把键值key映射到hash表中的一个位置进行访问,根据hash函数的特点,unordered_map对于元素查找的时间复杂度可以达到O(1),但是,它的元素排列是无序的。具体例子如下:
int main() {using namespace std;// 首先创建一个无序 map,它的 key 使用 int 类型,value 使用 string 类型unordered_map<int, string> unorderedMap;    // 三种插入新元素的方法,“茴”字有三种写法~unorderedMap.insert(make_pair(0, "Alice")); unorderedMap[1] = "Bob";unorderedMap.insert(unordered_map<int, string>::value_type(2, "Candy"));// 对内部元素挨个输出for (auto iter = unorderedMap.begin(); iter != unorderedMap.end(); iter++) {cout << iter->first << " - " << iter->second << endl;/** >: 输出如下,可以得知它们在 key 的排序上并没有顺序* 2 - Candy* 0 - Alice* 1 - Bob*/}
} 
unordered_map由于建立了哈希表,所以它在最开始建立的时候比较耗时间,但是它查询速度快呀~,一般情况下用unordered_map是没有问题的。
2. map 
 
对于
map而言,首先在头文件上,引用<map>进来,然后使用。它的类模板声明以及部分函数声明如下:
/*** 程序来自C++源码 bits/stl_map.h*/
template<typename _Key,  // key 类型typename _Tp,    // value 类型typename _Compare = std::less<_Key>, // 用于比较两个元素的比较函数typename _Alloc = std::allocator<std::pair<const _Key, _Tp> > > // 分配器,同样的描述了容器在内存管理上的细节,不应该自己来处理,除非写自己的容器
class map {
private:/// 将一个红黑树转换成 [multi]map.typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::templaterebind<value_type>::other _Pair_alloc_type;typedef _Rb_tree<key_type, value_type, _Select1st<value_type>,key_compare, _Pair_alloc_type> _Rep_type;
}; 
在
map的内部,使用了「红黑树」(red-black tree)来组织数据,因此默认的就已经实现了数据的排序。从下面例子中可以看出,它默认实现了在key上排序实现递增:
int main() {map<int, string> mapper;mapper.insert(make_pair(0, "Alice"));mapper[1] = "Bob";mapper.insert(map<int, string>::value_type(2, "Candy"));for (auto &iter : mapper) {cout << iter.first << " - " << iter.second << endl;/** >: 输出如下,很明显的,它们在 key 的排序上是递增排列的* 0 - Alice* 1 - Bob* 2 - Candy*/}
} 
不过,在存储上
map却比较占用空间,因为在红黑树中,每一个节点都要额外保存父节点和子节点的连接,因此使得每一个节点都占用较大空间来维护红黑树性质。
3. 总结
两种数据结构特点如下表格~
| unordered_map | map | |
| 查找 | 快,Average:O(1) ,Worst Case:O(n) | 恒定的 log(n) | 
| 插入 | 和上面一样 | log(n) + 平衡二叉树所用时间 | 
| 删除 | 和上面一样 | log(n) + 平衡二叉树所用时间 | 
| 是否排序 | 不排序 | 排序 | 
| 实现方法 | 哈希表 | 红黑树 | 
| 适用于 | 查找操作频率高 | 要求结果有序(按key排序) | 
