STL学习----入门（1）[unordered_map]

#include<unordered_map>:

C++11

// <unordered_map>
template < class Key,
    class T,
    class Hash = hash<Key>,
    class Pred = equal_to<Key>,
    class Alloc = allocator< pair<const Key,T> >
> class unordered_map;

无序映射表（Unordered Map）容器是一个存储以键值对组合而成的元素的关联容器（Associative container），容器中的元素无特别的次序关系。该容器允许基于主键地快速检索各个元素。

An unordered_map is an unordered associative container that supports unique keys (an unordered_map contains at most one of each key value) and that associates values of another type mapped_type with the keys.

容器特性：

关联（Associative）

关联容器中的元素是通过主键（Key）而不是它们在容器中的绝对位置来引用的。

无序（Unordered）

无序容器通过 hash 表来组织它们的元素，允许通过主键快速地访问元素。

映射（Map）

每个元素为一个值（Mapped value）绑定一个键（Key）：以主键来标志主要内容等于被映射值的元素。

键唯一（Unique keys）

容器中不存在两个元素有相同的主键。

能够感知内存分配器的（Allocator-aware）

容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

• 模板参数

  Key

  主键的类型。

  在类模板内部，使用其别名为 key_type 的成员类型。

  T

  被映射的值的类型。

  在类模板内部，使用其别名为 mapped_type 的成员类型。

  Hash

  一元谓词，以一个 Key 类型的对象为参数，返回一个基于该对象的size_t 类型的唯一值。

  可以是函数指针（Function pointer）类型或函数对象（Function object）类型。

  在类模板内部，使用其别名为 hasher 的成员类型。

  Pred

  二元谓词，以两个 Key 类型的对象为参数，返回一个 bool 值，如果第一个参数等价于第二个参数，该 bool 值为 true，否则为 false。默认为 std::equal_to。

  可以是函数指针类型（Function pointer）类型或函数对象（Function object）类型。

  在类模板内部，使用其别名为 key_equal 的成员类型。

  Alloc

  容器内部用来管理内存分配及释放的内存分配器的类型。

  这个参数是可选的，它的默认值是 std::allocator<T>，这个是一个最简单的非值依赖的（Value-independent）内存分配器。在类模板内部，使用其别名为 allocator_type 的成员类型。

• 详细说明

  在一个 unordered_map 容器中，主键通常被用来唯一标志（Uniquely identify）一个元素，而被映射的值保存了与该主键关联的内容。主键与被映射值的类型可以不同，在模板内部，这两种类型合并绑定成成员类型 value_type。由上述描述可知，value_type 是一个双元组类型（Pair type），具体定义如下：

  typedef pair<const Key, T> value_type;

  在 unordered_map 内部，元素不会按任何顺序排序，而是通过主键的 hash 值将元素分组放置到各个槽（Bucket，也可译成“桶”）中，这样就能通过主键快速地访问各个对应的元素（平均耗时为一个常量，即时间复杂度为 O(1)）。

  在访问容器中的某个元素时，unordered_map 容器比map 容器高效，而在迭代容器元素的某个子集时，前者比后者稍微低效了一点。

  unordered_map 实现了直接访问操作符（operator[]），使得可以通过主键（Key value）直接访问被映射的值（Mapped value）。

  unordered_map 容器支持正向迭代。

  The unordered_map class supports forward iterators.

• 成员类型

  成员类型定义key_type第一个模板参数 Keymapped_type第二个模板参数 Tvalue_typestd::pair<const Key, T>size_type无符号整数类型（通常为 size_t）difference_type有符号整数类型（通常为 ptrdiff_t）hasher第三个模板参数 Hashkey_equal第四个模板参数 KeyEqualallocator_type第五个模板参数 Allocreferencevalue_type&const_referenceconst value_type&pointerstd::allocator_traits<Allocator>::pointerconst_pointerstd::allocator_traits<Allocator>::const_pointeriterator正向迭代器const_iterator常正向迭代器local_iterator本地迭代器，可以迭代一个槽的元素，但不能跨槽迭代const_local_iterator常本地迭代器，可以迭代一个槽的元素，但不能跨槽迭代

• 成员函数

  (constructor)创建 unordered_map(destructor)释放 unordered_mapoperator=值赋操作

  ​Iterators:

  begin返回指向容器起始位置的迭代器（iterator）end返回指向容器末尾位置的迭代器cbegin返回指向容器起始位置的常迭代器（const_iterator）cend返回指向容器末尾位置的常迭代器

  Capacity:

  size返回有效元素个数max_size返回 unordered_map 支持的最大元素个数empty判断是否为空

  Element access:

  operator[]访问元素at访问元素

  Modifiers:

  insert插入元素erase删除元素swap交换内容clear清空内容emplace构造及插入一个元素emplace_hint按提示构造及插入一个元素

  Observers:

  hash_function返回 hash 函数key_eq返回主键等价性判断谓词

  Operations:

  find通过给定主键查找元素count返回匹配给定主键的元素的个数equal_range返回值匹配给定搜索值的元素组成的范围

  Buckets:

  bucket_count返回槽（Bucket）数max_bucket_count返回最大槽数bucket_size返回槽大小bucket返回元素所在槽的序号

  Hash policy:

  load_factor返回载入因子，即一个元素槽（Bucket）的最大元素数max_load_factor返回或设置最大载入因子rehash设置槽数reserve请求改变容器容量

  Allocator:

  get_allocator获得内存分配器

• 非成员函数

  operator==、operator!=、operator<、operator<=、operator>、operator>= 

  关系操作符std::swap交换两个无序映射表容器的内容

• 算法相关

  <algorithm> 头文件中包含大量与 unordered_map 容器相关的算法，常使用的有

  搜索算法std::adjacent_find、std::count、
  std::count_if、std::find、
  std::find_if、std::find_end、
  std::find_first_of、std::search、
  std::search_n、std::equal、
  std::mismatch二分查找（Binary search）std::lower_bound、std::upper_bound、
  std::equal_range、std::binary_search集合（Set）操作std::includes、std::set_difference、
  std::set_intersection、std::set_union、
  std::set_symmetric_difference最大与最小std::min_element、std::max_element字典序比较std::lexicographical_compare排列生成器std::next_permutation、
  std::prev_permutation其它操作std::all_of、std::any_of、std::none_of、
  std::for_each、std::copy、std::copy_if、
  std::copy_n、std::copy_backward、
  ​std::move、std::move_backward、
  std::swap_ranges、std::iter_swap、
  std::transform、std::replace、
  ​std::replace_if、std::replace_copy、
  std::replace_copy_if、std::fill、
  std::fill_n、std::generate、
  std::generate_n、std::remove、
  std::remove_if、std::unique、
  std::unique_copy、std::reverse、
  ​std::reverse_copy、std::rotate、
  std::rotate_copy、std::random_shuffle、
  std::shuffle、std::partition、
  std::is_partitioned、std::stable_partition、
  ​std::partition_copy、std::merge