STL之无序容器

C++ STL无序容器种类

• 无序容器是 C++ 11 标准才正式引入到 STL 标准库中的，这意味着如果要使用该类容器，则必须选择支持 C++ 11 标准的编译器
• 以 map 和 unordered_map 为例，其实它们仅有一个区别，即 map 容器内存会对存储的键值对进行排序，而 unordered_map 不会。

unordered_map

几种初始化方式：

1. std::unordered_map<std::string, std::string> umap;
2. std::unordered_map<std::string, std::string> umap{
   {"Python教程","http://c.biancheng.net/python/"},
   {"Java教程","http://c.biancheng.net/java/"},
   {"Linux教程","http://c.biancheng.net/linux/"} };
3. std::unordered_map<std::string, std::string> umap2(umap);
4. /传入 2 个迭代器，
   std::unordered_map<std::string, std::string> umap2(++umap.begin(),umap.end());

unordered_multimap

• 具体用法同上
• STL 标准库中实现 unordered_multimap 容器的模板类并没有定义在以自己名称命名的头文件中，而是和 unordered_map 容器一样，定义在<unordered_map>头文件，且位于 std 命名空间中

unordered_set

几种初始化方式：

1. std::unordered_setstd::string uset;
2. std::unordered_setstd::string uset{ "http://c.biancheng.net/c/",
   "http://c.biancheng.net/java/",
   "http://c.biancheng.net/linux/" };
3. std::unordered_setstd::string uset2(uset);
4. //传入 2 个迭代器，
   std::unordered_setstd::string uset2(++uset.begin(),uset.end());

unordered_multiset

• 具体用法同上
• STL 标准库中实现 unordered_multiset容器的模板类并没有定义在以自己名称命名的头文件中，而是和 unordered_set容器一样，定义在<unordered_set>头文件，且位于 std 命名空间中

无序容器底层实现机制（STL采用的）

• 线性探测法（二次探测法），用array容器实现的解法，很明显，这种方式没有被STL采用

• 无序容器的底层实现都采用的是哈希表存储结构

• 用“链地址法”（又称“开链法”）解决数据存储位置发生冲突的哈希表

• STL 标准库通常选用 vector 容器存储各个链表的头指针。
  

• 在 C++ STL 标准库中，将图 1 中的各个链表称为桶（bucket），每个桶都有自己的编号（从 0 开始）。当有新键值对存储到无序容器中时，整个存储过程分为如下几步：
  1.将该键值对中键的值带入设计好的哈希函数，会得到一个哈希值（一个整数，用 H 表示）；0
  2.将 H 和无序容器拥有桶的数量 n 做整除运算（即 H % n），该结果即表示应将此键值对存储到的桶的编号；
  3.建立一个新节点存储此键值对，同时将该节点链接到相应编号的桶上。

• 负载因子 = 容器存储的总键值对 / 桶数
  该属性同样适用于无序容器，用于衡量容器存储键值对的空/满程序，即负载因子越大，意味着容器越满，即各链表中挂载着越多的键值对，这无疑会降低容器查找目标键值对的效率；反之，负载因子越小，容器肯定越空，但并不一定各个链表中挂载的键值对就越少