C++ map、multimap、unordered_map

map与unordered_map相比：

map底层实现为红黑数，unordered_map底层实现为哈希表，两者均不能有重复的建，均支持[]运算符

map与multimap相比：

两者底层实现均为红黑树，但是multimap支持重复的键，不支持[]运算符。

内部实现机理不同
map： map内部实现了一个红黑树（红黑树是非严格平衡二叉搜索树，而AVL是严格平衡二叉搜索树），红黑树具有自动排序的功能，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着map的一个元素。因此，对于map进行的查找，删除，添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行的操作。map中的元素是按照二叉搜索树（又名二叉查找树、二叉排序树，特点就是左子树上所有节点的键值都小于根节点的键值，右子树所有节点的键值都大于根节点的键值）存储的，使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来。
unordered_map: unordered_map内部实现了一个哈希表（也叫散列表，通过把关键码值映射到Hash表中一个位置来访问记录，查找的时间复杂度可达到O(1)，其在海量数据处理中有着广泛应用）。因此，其元素的排列顺序是无序的。哈希表详细介绍

优缺点以及适用处
map：

优点：

有序性，这是map结构最大的优点，其元素的有序性在很多应用中都会简化很多的操作
红黑树，内部实现一个红黑书使得map的很多操作在lgn的时间复杂度下就可以实现，因此效率非常的高
缺点：空间占用率高，因为map内部实现了红黑树，虽然提高了运行效率，但是因为每一个节点都需要额外保存父节点、孩子节点和红/黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间

适用处：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些

unordered_map：

优点：因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快
缺点：哈希表的建立比较耗费时间
适用处：对于查找问题，unordered_map会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑一下用unordered_map
总结：

内存占有率的问题就转化成红黑树 VS hash表 , 还是unorder_map占用的内存要高。
但是unordered_map执行效率要比map高很多
对于unordered_map或unordered_set容器，其遍历顺序与创建该容器时输入的顺序不一定相同，因为遍历是按照哈希表从前往后依次遍历的
map和unordered_map的使用
unordered_map的用法和map是一样的，提供了 insert，size，count等操作，并且里面的元素也是以pair类型来存贮的。其底层实现是完全不同的，上方已经解释了，但是就外部使用来说却是一致的。

map元素的默认值（unordermap也一样）

当map内元素值为int类型或常量时，默认值为0。

当为String类型时，默认值不明，不显示。

map内元素值为int类型

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

int main(){
    map<int,int> table;

    table[1]=1;

    cout<<table[0]<<endl;
    cout<<table[1]<<endl;
    return 0;

}

运行结果：

map和multimap会自动排序，unordered_map不会

int main()
{
    map<int,int> a;
    multimap<int,int> b;
    unordered_map<int,int> c;
    a[1]=20;
    a[4]=30;
    a[7]=90;
    a[5]=10;
    a[2]=40;
    auto iter = a.begin();
    cout<<"result of map:"<<endl;
    while(iter!=a.end())
    {
        cout<<iter->first<<","<<iter->second<<endl;
        ++iter;
    }
    cout<<"result of multimap:"<<endl;
    b.insert(make_pair(1,20)); 
    b.insert(make_pair(1,70));
    b.insert(make_pair(4,30));
    b.insert(make_pair(7,90));
    b.insert(make_pair(5,10));
    b.insert(make_pair(2,40));
    auto iter1 = b.begin();
    while(iter1!=b.end())
    {
        cout<<iter1->first<<","<<iter1->second<<endl;
        ++iter1;
    }
    cout<<"result of unordered_map:"<<endl;
    c[1]=20;
    c[4]=30;
    c[7]=90;
    c[5]=10;
    c[2]=40;
    auto iter2 = c.begin();
    while(iter2!=c.end())
    {
        cout<<iter2->first<<","<<iter2->second<<endl;
        ++iter2;
    }
}

c++ stl multimap基本操作使用技巧详细介绍
C++ stl  Multimap 和C++ stl  map 很相似，但是MultiMap允许重复的元素。
C++ stl  Multimap的基本操作类成员函数列表介绍如下:

begin()返回指向第一个元素的迭代器
clear()删除所有元素
count()返回一个元素出现的次数
empty()如果multimap为空则返回真
end()返回一个指向multimap末尾的迭代器
equal_range()返回指向元素的key为指定值的迭代器对
erase()删除元素
find()查找元素
get_allocator()返回multimap的配置器
insert()插入元素
key_comp()返回比较key的函数
lower_bound()返回键值>=给定元素的第一个位置
max_size()返回可以容纳的最大元素个数
rbegin()返回一个指向mulitmap尾部的逆向迭代器
rend()返回一个指向multimap头部的逆向迭代器
size()返回multimap中元素的个数
swap()交换两个multimaps
upper_bound()返回键值>给定元素的第一个位置
value_comp()返回比较元素value的函数

#include <map>  
#include <string>  
#include <iostream>  
using namespace std;  
  
int main()  
{  
    ///1. 初始化  
    multimap<int, string> mapStudent;  
    multimap<int, string>::iterator iter, beg, end;  
      
    ///2. 添加元素  
    ///multimap不支持下标操作  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(0, "student_one"));  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(0, "student_one_copy"));///一对多  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_two"));  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(5, "Fear Kubrick"));  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "Akemi Homura"));  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(-1, "Eren Jaeger"));  
    mapStudent.insert(pair<int, string>(99, "lin"));  
    cout << mapStudent.size() << endl;  
    cout << endl;  
      
    ///3. 遍历  
    for (iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)  
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;  
    cout << endl;  
      
    ///4. 单键查询与范围查询  
    ///单键查询  
    int count = mapStudent.count(0);  
    iter = mapStudent.find(0);  
    for (int i = 0; i < count; i++, iter++)  
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;  
    cout << endl;  
    ///范围查询  
    beg = mapStudent.lower_bound(1);/// >=1  
    end = mapStudent.upper_bound(5);/// <=5  
    for (; beg != end; beg++)  
        cout << beg->first << " " << beg->second << endl;  
    cout << endl;  
      
    ///5. 删除  
    iter = mapStudent.find(1);  
    mapStudent.erase(iter);  
    cout << mapStudent.size() << endl;  
    for (iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)  
        cout << iter->first << " " << iter->second << endl;  
    cout << endl;  
      
    ///6. 判空与清空  
    if (!mapStudent.empty())  
        mapStudent.clear();  
}

posted @ 2020-06-12 09:49 AI_ON 阅读(917) 评论(0) 收藏举报

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徐唱

C++ map、multimap、unordered_map

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