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C++ unordered_map容器所有的函数使用方法

article 2024/12/26 11:03:48

unordered_map 容器

unordered_map 是 C++ 标准库中的一个容器，它提供了基于哈希表的键值对映射。

unordered_map 的主要特点是它提供了平均时间复杂度为 O(1) 的查找、插入和删除操作。以下是 unordered_map 的一些主要成员函数：

构造函数：

unordered_map()：默认构造函数，创建一个空的 unordered_map。
```
unordered_map<int,int> coordinate;
```

unordered_map(initializer_list)：使用初始化列表创建一个 unordered_map。

unordered_map<std::string, int> my_map = {
    {"apple", 2},
    {"banana", 3},
    {"orange", 4}
};

需要特别注意的是：当我们初始化一个unordered_map的时候，必须提供关键字类型和值的类型。我们将每个关键字-值对包围在花括号中，注意是花括号，不是小括号！！！，{key,value}

pair类型的基础知识

因为unordered_map中元素的类型其实是一个pair类型。一个pair类型会保存两个数据成员。我觉得大家如果对pair类型的基础知识不牢固的话，可以去看看我的这篇文章：
C++ pair类型详细介绍

迭代器相关：

begin()：返回指向容器中第一个元素的迭代器。
end()：返回指向容器中最后一个元素之后的迭代器。
cbegin()：返回一个指向容器中第一个元素的常量迭代器。
cend()：返回一个指向容器中最后一个元素之后的常量迭代器。

容量相关：

empty()：检查容器是否为空。
size()：返回容器中元素的数量。
max_size()：返回容器可以容纳的最大元素数量。

访问元素（下标操作）

unordered_map下标运算符接受一个索引（即，一个关键字（key）），获取与此关键字对应的值。
但是，与其他下标运算符不同的是，如果关键字不在unordered_map中，则会为它创建一个对应的关键字然后插入到map中，这个关键字对应的值会进行值初始化。

operator[]：通过键访问对应的值，如果键不存在，则插入一个具有默认值的键值对。
at()：通过键访问对应的值，如果键不存在，则抛出 out_of_range 异常。

修改容器（添加元素，删除元素，清空容器）

添加元素

以下是一个示例，展示了向 unordered_map 中添加元素的几种方式：

int main() {
	unordered_map<string, int> data;
    // 方式1: 使用下标运算符[]，如果键不存在，则插入新元素
    data["apple"] = 5;
    // 方式2: 使用insert()函数插入一个pair类型的对象
    data.insert(pair<string, int>("banana", 3));
    // 方式3: 使用insert()函数插入一个make_pair()生成的键值对
    data.insert(make_pair("orange", 7));
    // 方式4: 使用insert()函数插入一个初始化列表表示的键值对
    data.insert({"grape", 2});
    // 方式5: 使用emplace()函数直接构造键值对并插入
    data.emplace("pear", 4);
}

在这个示例中，我们展示了向 unordered_map 中添加元素的五种方式：
1. 使用下标运算符 [] 直接为给定的键分配一个值。如果键不存在，unordered_map 会自动创建一个新元素并将其插入到容器中。
2. 使用 insert() 函数插入一个 pair 类型的对象。
3. 使用 insert() 函数插入一个 make_pair() 生成的键值对。
4. 使用 insert() 函数插入一个初始化列表表示的键值对。
5. 使用 emplace() 函数直接构造键值对并插入。这种方法可以避免不必要的临时对象创建和拷贝，从而提高性能。
在这个示例中，我们同时展示了这五种方法，并使用范围 for 循环遍历 unordered_map 中的所有元素，输出它们的键和值。