1. 定义

unordered_set 容器，可直译为“无序 set 容器”。即 unordered_set 容器和 set 容器很像，唯一的区别就在于 set 容器会自行对存储的数据进行排序，而 unordered_set 容器不会。

 何时使用set

  • 需要有序的数据。
  • 将不得不按排序顺序打印/访问数据。
  • 需要元素的前任/后继。
  • 由于set是有序的，因此可以在set元素上使用binary_search()，lower_bound()和upper_bound()之类的函数。 这些函数不能在unordered_set()上使用。
  • 有关更多情况，请参见BST优于哈希表的优势。

在以下情况下使用unordered_set

  • 需要保留一组不同的元素，并且不需要排序。
  • 需要单元素访问，即无遍历。

特性：

  1. 不再以键值对的形式存储数据，而是直接存储数据的值 ；
  2. 容器内部存储的各个元素的值都互不相等，且不能被修改；
  3. 不会对内部存储的数据进行排序

2. 头文件

#include <unordered_set>

3. 类模板成员方法

成员方法功能
begin() 返回指向容器中第一个元素的正向迭代器。
end(); 返回指向容器中最后一个元素之后位置的正向迭代器。
cbegin() 和 begin() 功能相同，只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。
cend() 和 end() 功能相同，只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。
empty() 若容器为空，则返回 true；否则 false。
size() 返回当前容器中存有元素的个数。
max_size() 返回容器所能容纳元素的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。
find(key) 查找以值为 key 的元素，如果找到，则返回一个指向该元素的正向迭代器；反之，则返回一个指向容器中最后一个元素之后位置的迭代器（如果 end() 方法返回的迭代器）。
count(key) 在容器中查找值为 key 的元素的个数。
equal_range(key) 返回一个 pair 对象，其包含 2 个迭代器，用于表明当前容器中值为 key 的元素所在的范围。
emplace() 向容器中添加新元素，效率比 insert() 方法高。
emplace_hint() 向容器中添加新元素，效率比 insert() 方法高。
insert() 向容器中添加新元素。
erase() 删除指定元素。
clear() 清空容器，即删除容器中存储的所有元素。
swap() 交换 2 个 unordered_set 容器存储的元素，前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。
bucket_count() 返回当前容器底层存储元素时，使用桶（一个线性链表代表一个桶）的数量。
max_bucket_count() 返回当前系统中，unordered_set 容器底层最多可以使用多少桶。
bucket_size(n) 返回第 n 个桶中存储元素的数量。
bucket(key) 返回值为 key 的元素所在桶的编号。
load_factor() 返回 unordered_set 容器中当前的负载因子。负载因子，指的是的当前容器中存储元素的数量（size()）和使用桶数（bucket_count()）的比值，即 load_factor() = size() / bucket_count()。
max_load_factor() 返回或者设置当前 unordered_set 容器的负载因子。
rehash(n) 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。
reserve() 将存储桶的数量（也就是 bucket_count() 方法的返回值）设置为至少容纳 count 个元（不超过最大负载因子）所需的数量，并重新整理容器。
hash_function() 返回当前容器使用的哈希函数对象。

4. 用法

4.1 unordered_set的初始化

unordered_set的初始化
// 创建空的set
unordered_set<int> set1;

// 拷贝构造
unordered_set<int> set2(set1);

// 使用迭代器构造
unordered_set<int> set3(set1.begin(), set1.end());

// 使用数组作为其初值进行构造
unordered_set<int> set4(arr,arr+5);

// 移动构造
unordered_set<int> set5(move(set2));

// 使用处置列表进行构造
unordered_set<int> set6 {1,2,10,10};

 

4.2 equal_range(key) 

返回一个 pair 对象，其包含 2 个迭代器，用于表明当前容器中值为 key 的元素所在的范围。

 1 // C++ program to illustrate the
 2 // unordered_set::equal_range function
 3 #include <iostream>
 4 #include <unordered_set>
 5 using namespace std;
 6 int main() {
 7   // declaration
 8   unordered_set<int> sample;
 9 
10   // Insert some values
11   sample.insert({20, 30, 40});
12 
13   // Test the equal_range function
14   // for a given key if it does not exist
15   auto range1 = sample.equal_range(10);
16   if (range1.first != sample.end()) {
17     for (; range1.first != range1.second; ++range1.first)
18       cout << *range1.first << endl;
19   } else
20     cout << "Element does not exist";
21   return 0;
22 }

上面这段代码会输出

Element does not exist

体会： 感觉这个和find没啥区别，如果选择equal_range(30)，那么它能找到。两个字： 没用

 

4.3 emplace_hint

emplace_hint() 方法的功能和 emplace() 类似，其语法格式如下：

template <class... Args>
  iterator emplace_hint (const_iterator position, Args&&... args);

和 emplace() 方法相比，有以下 2 点不同：

A. 该方法需要额外传入一个迭代器，用来指明新元素添加到 set 容器的具体位置（新元素会添加到该迭代器指向元素的前面）；

B. 返回值是一个迭代器，而不再是 pair 对象。当成功添加元素时，返回的迭代器指向新添加的元素；反之，如果添加失败，则迭代器就指向 set 容器和要添加元素的值相同的元素。

体会： 不推荐使用，感觉无论传入begin()，还是end()，它都是插入在开头的。

 

4.4 hash_function

直接当作普通的hash函数来使用吧，看下面这个例子：

// CPP program to illustrate the
// unordered_set::hash() function

#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main() {
  unordered_set<string> sampleSet;

  // use of hash_function
  unordered_set<string>::hasher fn = sampleSet.hash_function();

  cout << fn("geeksforgeeks") << endl;

  return 0;
}

例子中，sampleSet没有元素“geeksforgeeks“

得到的输出：

4011153232873121620