详细介绍C++STL：unordered_map

不得不提一下，hash_map未加入在C++11标准中。

在VC中编译：

 #include <hash_map>
 using namespace stdext;
 hash_map<int ,int> myhash;

在GCC中编译：

 #include <ext/hash_map>
 using namespace __gnu_cxx;
 hash_map<int ,int> myhash;

既如此，还是用unordered_map吧！

C++ 11标准中加入了unordered系列的容器。unordered_map记录元素的hash值，根据hash值判断元素是否相同。map相当于java中的TreeMap，unordered_map相当于HashMap。无论从查找、插入上来说，unordered_map的效率都优于hash_map，更优于map；而空间复杂度方面，hash_map最低，unordered_map次之，map最大。

unordered_map与map的对比：

　　存储时是根据key的hash值判断元素是否相同，即unordered_map内部元素是无序的，而map中的元素是按照二叉搜索树存储（用红黑树实现），进行中序遍历会得到有序遍历。所以使用时map的key需要定义operator<。而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。但是很多系统内置的数据类型都自带这些。

　　总结：结构体用map重载<运算符，结构体用unordered_map重载==运算符。

unordered_map与hash_map对比：

　　unordered_map原来属于boost分支和std::tr1中，而hash_map属于非标准容器。
　　unordered_map感觉速度和hash_map差不多，但是支持string做key，也可以使用复杂的对象作为key。
　　unordered_map编译时gxx需要添加编译选项：--std=c++11

unordered_map模板：

 template < class Key,                                    // unordered_map::key_type
            class T,                                      // unordered_map::mapped_type
            class Hash = hash<Key>,                       // unordered_map::hasher
            class Pred = equal_to<Key>,                   // unordered_map::key_equal
            class Alloc = allocator< pair<const Key,T> >  // unordered_map::allocator_type
            > class unordered_map;

迭代器：

unordered_map的迭代器是一个指针，指向这个元素，通过迭代器来取得它的值。

 unordered_map<Key,T>::iterator it;
 (*it).first;             // the key value (of type Key)
 (*it).second;            // the mapped value (of type T)
 (*it);                   // the "element value" (of type pair<const Key,T>) 

它的键值分别是迭代器的first和second属性。

 it->first;               // same as (*it).first   (the key value)
 it->second;              // same as (*it).second  (the mapped value) 

成员函数：

=================迭代器========================= 
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 
=================元素访问================= 
operator[]  　　   访问元素 
at  　　 　　　　访问元素 
=================元素修改================= 
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 
================操作========================= 
find 　　　　　　通过给定主键查找元素,没找到：返回unordered_map::end
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 
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

 插入元素示例：

 // unordered_map::insert
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <unordered_map>
 using namespace std;

 void display(unordered_map<string,double> myrecipe,string str)
 {
     cout << str << endl;
     for (auto& x: myrecipe)
         cout << x.first << ": " << x.second << endl;
     cout << endl;
 }

 int main ()
 {
     unordered_map<string,double>
     myrecipe,
     mypantry = {{"milk",2.0},{"flour",1.5}};

     /****************插入*****************/
     pair<string,double> myshopping ("baking powder",0.3);
     myrecipe.insert (myshopping);                        // 复制插入
     myrecipe.insert (make_pair<string,double>("eggs",6.0)); // 移动插入
     myrecipe.insert (mypantry.begin(), mypantry.end());  // 范围插入
     myrecipe.insert ({{"sugar",0.8},{"salt",0.1}});    // 初始化数组插入(可以用二维一次插入多个元素，也可以用一维插入一个元素)
     myrecipe["coffee"] = 10.0;  //数组形式插入

     display(myrecipe,"myrecipe contains:");

     /****************查找*****************/
     unordered_map<string,double>::const_iterator got = myrecipe.find ("coffee");

     if ( got == myrecipe.end() )
         cout << "not found";
     else
         cout << "found "<<got->first << " is " << got->second<<"\n\n";
     /****************修改*****************/
     myrecipe.at("coffee") = 9.0;
     myrecipe["milk"] = 3.0;
     display(myrecipe,"After modify myrecipe contains:");

     /****************擦除*****************/
     myrecipe.erase(myrecipe.begin());  //通过位置
     myrecipe.erase("milk");    //通过key
     display(myrecipe,"After erase myrecipe contains:");

     /****************交换*****************/
     myrecipe.swap(mypantry);
     display(myrecipe,"After swap with mypantry, myrecipe contains:");

     /****************清空*****************/
     myrecipe.clear();
     display(myrecipe,"After clear, myrecipe contains:");
     return ;
 }
 /*
 myrecipe contains:
 salt: 0.1
 milk: 2
 flour: 1.5
 coffee: 10
 eggs: 6
 sugar: 0.8
 baking powder: 0.3

 found coffee is 10

 After modify myrecipe contains:
 salt: 0.1
 milk: 3
 flour: 1.5
 coffee: 9
 eggs: 6
 sugar: 0.8
 baking powder: 0.3

 After erase myrecipe contains:
 flour: 1.5
 coffee: 9
 eggs: 6
 sugar: 0.8
 baking powder: 0.3

 After swap with mypantry, myrecipe contains:
 flour: 1.5
 milk: 2

 After clear, myrecipe contains:
 */

遍历示例：

 // unordered_map::bucket_count
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <unordered_map>
 using namespace std;

 int main ()
 {
     unordered_map<string,string> mymap =
     {
         {"house","maison"},
         {"apple","pomme"},
         {"tree","arbre"},
         {"book","livre"},
         {"door","porte"},
         {"grapefruit","pamplemousse"}
     };
     /************begin和end迭代器***************/
     cout << "mymap contains:";
     for ( auto it = mymap.begin(); it != mymap.end(); ++it )
         cout << " " << it->first << ":" << it->second;
     cout << endl;
     /************bucket操作***************/
      unsigned n = mymap.bucket_count();

     cout << "mymap has " << n << " buckets.\n";

     for (unsigned i=; i<n; ++i)
     {
         cout << "bucket #" << i << "'s size:"<<mymap.bucket_size(i)<<" contains: ";
         for (auto it = mymap.begin(i); it!=mymap.end(i); ++it)
             cout << "[" << it->first << ":" << it->second << "] ";
         cout << "\n";
     }

     cout <<"\nkey:'apple' is in bucket #" << mymap.bucket("apple") <<endl;
     cout <<"\nkey:'computer' is in bucket #" << mymap.bucket("computer") <<endl;

     return ;
 }
 /*
 mymap contains: door:porte grapefruit:pamplemousse tree:arbre apple:pomme book:livre house:maison
 mymap has 7 buckets.
 bucket #0's size:2 contains: [book:livre] [house:maison]
 bucket #1's size:0 contains:
 bucket #2's size:0 contains:
 bucket #3's size:2 contains: [grapefruit:pamplemousse] [tree:arbre]
 bucket #4's size:0 contains:
 bucket #5's size:1 contains: [apple:pomme]
 bucket #6's size:1 contains: [door:porte]

 key:'apple' is in bucket #5

 key:'computer' is in bucket #6
 */