C++中map、hash_map、unordered_map、unordered_set通俗辨析

一、hash_map、unordered_map

这两个的内部结构都是采用哈希表来实现。区别在哪里？unordered_map在C++11的时候被引入标准库了，而hash_map没有，所以建议还是使用unordered_map比较好。

哈希表的好处是什么？查询平均时间是O(1)。顾名思义，unordered，就是无序了，数据是按散列函数插入到槽里面去的，数据之间无顺序可言，但是有些时候我只要访问而不需要顺序，因此可以选择哈希表。

二、unordered_map与map

虽然都是map，但是内部结构大大的不同哎，map的内部结构是R-B-tree来实现的，所以保证了一个稳定的动态操作时间，查询、插入、删除都是O（logN），最坏和平均都是。而unordered_map如前所述，是哈希表。顺便提一下，哈希表的查询时间虽然是O（1），但是并不是unordered_map查询时间一定比map短，因为实际情况中还要考虑到数据量，而且unordered_map的hash函数的构造速度也没那么快，所以不能一概而论，应该具体情况具体分析。

multiset  set：

缺省准则less是一个仿函数程序运行会报错。但是如果把s1的排序准则也指定为greater<int>便运行成功。

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1. #include <iostream>  
2. #include <set>  
3. using namespace std;  
4.   
5.   
6. int main() {  
7. set<int> s1;  
8. set<int, greater<int> > s2;  
9. for (int i = 1; i < 6; ++i) {  
10. s1.insert(i);  
11. s2.insert(i);  
12. }  
13. set<int>::const_iterator it = s1.begin();  
14. for(;it != s1.end();it++)  
15. cout << *it << endl;//:1 2 3 4 5  
16. it = s2.begin();  
17. for(;it != s2.end();it++)  
18. cout << *it << endl;//:5 4 3 2 1  
19. return 0;  
20. }  

三、unordered_map与unordered_set

后者就是在哈希表插入value，而这个value就是它自己的key，而不是像之前的unordered_map那样有键-值对，这里单纯就是为了方便查询这些值。我在Longest Consecutive Sequence这一题，我的方法一就是用了unordered_set，同样是一个将空间弥补时间的方法。再举个大家好懂的例子，给你A,B两组数，由整数组成，然后把B中在A中出现的数字取出来，要求用线性时间完成。很明显，这道题应该将A的数放到一个表格，然后线性扫描B，发现存在的就取出。可是A的范围太大，你不可能做一个包含所有整数的表，因为这个域太大了，所以我们就用unordered_set来存放A的数，具体实现库函数已经帮你搞定了，如果对于具体怎么去散列的同学又兴趣可以查看《算法导论》的第11章或者《数据结构与算法分析》的第五章，如果要看《算法导论》的同学我给个建议，完全散列你第一遍的时候可以暂时跳过不看，确实有点复杂。

#include <boost/unordered_set.hpp>
#include <boost/unordered_map.hpp>
using namespace boost;
散列集合简介:

 unordered库提供两个散列集合类unordered_set和unordered_multiset,STLport也提供hash_set和hash_multiset，它们的接口，用法与stl里的标准关联容器set/multiset相同，只是内部使用散列表代替了二叉树实现，因此查找复杂度由数降为常数。

用法举例：http://www.cplusplus.com/reference/unordered_set/unordered_set/

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1. class Solution {  
2. public:  
3.     int longestConsecutive(vector<int> &num) {  
4.         unordered_set<int> set;  
5.         unordered_set<int>::const_iterator it;  
6.         for(int i = 0;i<num.size();i++) {  
7.             if(set.find(num[i]) == set.end()) {  
8.                 set.insert(num[i]);  
9.             }  
10.         }  
11.         int maxLen = 0;  
12.         for(int i=0;i<num.size();i++) {  
13.             int tmp = 1;  
14.             if(set.find(num[i]) != set.end()) {  
15.                 int cur = num[i] + 1;  
16.                 while(set.find(cur) != set.end()) {  
17.                     set.erase(cur);  
18.                     tmp++;  
19.                     cur++;  
20.                       
21.                 }  
22.                 cur = num[i]-1;  
23.                 while(set.find(cur) != set.end()) {  
24.                      set.erase(cur);  
25.                     tmp++;  
26.                     cur--;  
27.                      
28.                 }  
29.                 if(tmp>maxLen)  
30.                 maxLen = tmp;  
31.             }  
32.         }  
33.         return maxLen;  
34.     }  
35. };