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C++ unordered_map和unordered_set的使用

news 来源：原创 2025/7/5 20:10:50

1.unordered_set系列的使用

1.1unordered_set和unordered_multiset参考文档

unordered_set和unordered_multiset参考文档

1.2unordered_set类的介绍

• unordered_set的声明如下，Key就是unordered_set底层关键字的类型

• unordered_set默认要求Key⽀持转换为整形，如果不⽀持或者想按⾃⼰的需求⾛可以⾃⾏实现⽀持将Key转成整形的仿函数传给第⼆个模板参数

• unordered_set默认要求Key⽀持⽐较相等，如果不⽀持或者想按⾃⼰的需求⾛可以⾃⾏实现⽀持将Key⽐较相等的仿函数传给第三个模板参数

• unordered_set底层存储数据的内存是从空间配置器申请的，如果需要可以⾃⼰实现内存池，传给第四个参数

• ⼀般情况下，我们都不需要传后三个模板参数

• unordered_set底层是⽤哈希桶实现，增删查平均效率是O(1) ，迭代器遍历不再有序，为了跟set 区分，所以取名unordered_set

• 前⾯部分我们已经学习了set容器的使⽤，set和unordered_set的功能⾼度相似，只是底层结构不同，有⼀些性能和使⽤的差异，这⾥我们只讲他们的差异部分

1.3unordered_set和set的使用差异

• 查看⽂档我们会发现unordered_set的⽀持增删查且跟set的使⽤⼀模⼀样，关于使⽤我们这⾥就不再赘述和演⽰了

• unordered_set和set的第⼀个差异是对key的要求不同，set要求Key⽀持⼩于⽐较，

⽽ unordered_set要求Key⽀持转成整形且⽀持等于⽐较，要理解unordered_set的这个两点要求得后续我们结合哈希表底层实现才能真正理解，也就是说这本质是哈希表的要求

• unordered_set和set的第⼆个差异是迭代器的差异，set的iterator是双向迭代器，unordered_set 是单向迭代器，其次set底层是红⿊树，红⿊树是⼆叉搜索树，⾛中序遍历是有序的，所以set迭代器遍历是有序+去重。⽽unordered_set底层是哈希表，迭代器遍历是⽆序+去重

• unordered_set和set的第三个差异是性能的差异，整体⽽⾔⼤多数场景下，unordered_set的增删查改更快⼀些，因为红⿊树增删查改效率是O(logN) ，⽽哈希表增删查平均效率是O(1) ，具体可以参看下⾯代码的演⽰的对⽐差异。

1.4unordered_map和map的使用差异

• 查看⽂档我们会发现unordered_map的⽀持增删查改且跟map的使⽤⼀模⼀样，关于使⽤我们这⾥就不再赘述和演⽰了

• unordered_map和map的第⼀个差异是对key的要求不同，map要求Key⽀持⼩于⽐较，

⽽ unordered_map要求Key⽀持转成整形且⽀持等于⽐较，要理解unordered_map的这个两点要求得后续我们结合哈希表底层实现才能真正理解，也就是说这本质是哈希表的要求

• unordered_map和map的第⼆个差异是迭代器的差异，map的iterator是双向迭代器， unordered_map是单向迭代器，其次map底层是红⿊树，红⿊树是⼆叉搜索树，⾛中序遍历是有序的，所以map迭代器遍历是Key有序+去重。⽽unordered_map底层是哈希表，迭代器遍历是 Key⽆序+去重

• unordered_map和map的第三个差异是性能的差异，整体⽽⾔⼤多数场景下，unordered_map的增删查改更快⼀些，因为红⿊树增删查改效率是O(lohN) ，⽽哈希表增删查平均效率是O(1)，具体可以参看下⾯代码的演⽰的对⽐差异

1.5unordered_multimap/unordered_multiset

• unordered_multimap/unordered_multiset跟multimap/multiset功能完全类似，⽀持Key冗余

• unordered_multimap/unordered_multiset跟multimap/multiset的差异也是三个⽅⾯的差异， key的要求的差异，iterator及遍历顺序的差异，性能的差异

1.6unordered_xxx的哈希相关接口

Buckets和Hashpolicy系列的接⼝分别是跟哈希桶和负载因⼦相关的接⼝，⽇常使⽤的⻆度我们不需要太关注，后⾯学习了哈希表底层，我们再来看这个系列的接⼝，⼀⽬了然。