C++之unordered_set和unordered_map
一、unordered系列关联式容器
在C++98中，STL提供了底层为红黑树结构的一系列关联式容器，在查询时效率可达到log_2
N，即最差情况下需要比较红黑树的高度次，当树中的节点非常多时，查询效率也不理想。最好
的查询是，进行很少的比较次数就能够将元素找到，因此在C++11中，STL又提供了4个
unordered系列的关联式容器，这四个容器与红黑树结构的关联式容器使用方式基本类似，只是
其底层结构不同
1.1 unordered_map
1.2 unordered_map的文档介绍
1. unordered_map是存储<key, value>键值对的关联式容器，其允许通过keys快速的索引到与
其对应的value。
2. 在unordered_map中，键值通常用于惟一地标识元素，而映射值是一个对象，其内容与此
键关联。键和映射值的类型可能不同。
3. 在内部, unordered_map没有对<kye, value>按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内
找到key所对应的value，unordered_map将相同哈希值的键值对放在相同的桶中。
4. unordered_map容器通过key访问单个元素要比map快，但它通常在遍历元素子集的范围迭
代方面效率较低。
5. unordered_maps实现了直接访问操作符(operator[])，它允许使用key作为参数直接访问value。
6. 它的迭代器至少是前向迭代器。
1.3unordered_map的使用
unordered_map成员函数
unordered_map的使用
void test_unordered_map1() { unordered_map<string, string> dict; dict.insert(make_pair("insert", "插入")); dict.insert(make_pair("love", "爱")); dict["sort"] = "排序"; dict["miss"]; dict["miss"] = "想念、错过"; unordered_map<string, string>::iterator it = dict.begin(); while (it != dict.end()) { cout << it->first << ":" << it->second << endl; ++it; } cout << endl; } int main() { test_unordered_map1(); return 0; }注意：
1、[ ]实际调用哈希桶的插入操作，用参数key与V()构造一个默认值往底层哈希桶
中插入，如果key不在哈希桶中，插入成功，返回V()，插入失败，说明key已经在哈希桶中，
将key对应的value返回。
2、unordered_map中key是不能重复的，因此count函数的返回值最大为1
1.4unordered_set的介绍
1、unordered_set是一种容器，它以任意顺序存储唯一的元素，并允许根据元素的值快速检索单个元素。
2、在unordered_set中，元素的值同时也是其键，用于唯一标识该元素。键是不可变的，因此，unordered_set中的元素一旦存入容器就不能被修改——不过可以插入和移除。
3、在内部，unordered_set中的元素并不按任何特定顺序排序，而是根据它们的哈希值被组织到各个桶中，以便通过元素的值直接快速访问单个元素（平均具有常数级的时间复杂度）。
4、unordered_set在通过键访问单个元素方面比有序集合容器更快，不过在对其部分元素进行范围迭代时，通常效率较低。
5、unordered_set的迭代器至少是前向迭代器。
1.5unordered_set的使用
unordered_set成员函数
unordered_set的使用
void test_unordered_set1() { unordered_set<int> us; us.insert(2); us.insert(3); us.insert(2); us.insert(1); us.insert(0); unordered_set<int>::iterator it = us.begin(); while (it != us.end()) { cout << *it << endl; ++it; } cout << endl; } int main() { test_unordered_set1(); return 0; }注意：unordered_set只能去重，不能左到排序
1.6map、set、unordered_map、unordered_set性能测试
void test_performance() { const size_t N = 1000000; unordered_set<int> us; set<int> s; vector<int> v; v.reserve(N); srand((size_t)time(0)); for (size_t i = 0; i < N; ++i) { v.push_back(rand() + 1); } size_t begin1 = clock(); for (auto e : v) { s.insert(e); } size_t end1 = clock(); cout << "set insert:" << end1 - begin1 << endl; size_t begin2 = clock(); for (auto e : v) { us.insert(e); } size_t end2 = clock(); cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl; size_t begin3 = clock(); for (auto e : v) { s.find(e); } size_t end3 = clock(); cout << "set find:" << end3 - begin3 << endl; size_t begin4 = clock(); for (auto e : v) { us.find(e); } size_t end4 = clock(); cout << "unordered_set find:" << end4 - begin4 << endl << endl; cout <<"插入数据个数："<< s.size() << endl; cout <<"插入数据个数：" << us.size() << endl << endl;; size_t begin5 = clock(); for (auto e : v) { s.erase(e); } size_t end5 = clock(); cout << "set erase:" << end5 - begin5 << endl; size_t begin6 = clock(); for (auto e : v) { us.erase(e); } size_t end6 = clock(); cout << "unordered_set erase:" << end6 - begin6 << endl << endl; }运行结果：
总结：有大量重复数据的时候unordered_set、unordered_map更占优势，但是有序的数据set、map更占优势。
二、unordered_set和unordered_map的OJ题目
在长度2N的数组里找出重复N次的元素
思路：把其放到unordered_map里面去，然后统计次数，算出n的一半，然后找到那个出现次数为一半的元素
class Solution { public: int repeatedNTimes(vector<int>& nums) { unordered_map<int, int> countmap; for (auto element : nums) { countmap[element]++; } int count = nums.size() / 2; for (auto element : countmap) { if (element.second == count) { return element.first; } } //不可能的情况返回-1 return -1; } };
