本篇介紹 C++ 的 std::unordered_map 用法，一開始會先介紹 unordered_map 的概念，再來是 unordered_map 的用法教學，並提供一些範例參考。
std::unordered_map 與 std::map 的區別map 裡面的存放資料是有序(排序)的，map 對應的資料結構是紅黑樹(red-black tree) ，紅黑樹是一種自平衡的二元搜尋樹，在紅黑樹上做搜尋的時間複雜度為O(logN) 。而 unordered_map 裡面的存放資料是無序的，unordered_map 對應雜湊表(hash table) ，雜湊表的特點就是搜尋效率高，利用鍵值與雜湊函數(hash function)計算出雜湊值而快速的查找到對應的元素，時間複雜度為常數級別O(1) ， 而額外空間複雜度則要高出許多。unordered_map 與 map 的使用方法基本上一樣，都是 key/value 之間的映射，只是他們內部採用的資料結構不一樣。所以對於需要高效率查詢的情況可以使用 unordered_map 容器。而如果對記憶體消耗比較敏感或者資料存放要求排序的話則可以用 map 容器。
以下 C++ unordered_map 內容將分為這幾部份，
unordered_map 初始化
unordered_map 容器裡插入元素與存取元素
unordered_map 容器裡移除元素
使用迴圈尋訪 unordered_map 容器
清空 unordered_map 容器
判斷 unordered_map 容器是否為空
unordered_map 使用範例
要使用 unordered_map 容器的話，需要引入的標頭檔 ：<unordered_map>
unordered_map 初始化 以下為 unordered_map 初始化容器的寫法，1 2 3 4 5 std ::unordered_map <std ::string , int > umap = { {"Tom" , 1 }, {"Ann" , 4 }, {"Jack" , 2 } };
unordered_map 容器裡插入元素與存取元素 unordered_map 容器插入元素有兩種寫法，[] 的方式來插入元素，很像陣列的寫法，例如：umap[key] = value，範例如下，1 2 3 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;... umap["John" ] = 3 ;
另一種是使用 umap.insert() 成員函式來插入元素，umap.insert() 方式跟上面中括號 [] 的方式有什麼不同呢？
差別在於如果 key 值已經存在的話，使用中括號 [] 的方式會將新資料覆蓋舊資料，umap.insert() 的方式會回傳插入的結果，該 key 值存在的話會回傳失敗的結果，umap.insert() 的插入結果方式如下，1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 #include <iostream> #include <string> #include <unordered_map> int main () std ::unordered_map <std ::string , int > umap; umap.insert(std ::pair<std ::string , int >("John" , 3 )); std ::pair<std ::unordered_map <std ::string , int >::iterator, bool > retPair; retPair = umap.insert(std ::pair<std ::string , int >("John" , 3 )); if (retPair.second == true ) std ::cout << "Insert Successfully\n" ; else std ::cout << "Insert Failure\n" ; return 0 ; }
unordered_map 容器要取得某 key 鍵值元素的話可以這樣寫，1 std ::cout << "id: " << umap["John" ] << "\n" ;
unordered_map 容器裡移除元素 以下為 unordered_map 容器裡移除元素的寫法，移除第一個元素的寫法像這樣，1 2 3 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;... umap.erase(umap.begin());
unordered_map 容器移除指定元素的寫法，1 2 3 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;... umap.erase("Ann" );
unordered_map 容器移除某段範圍元素的寫法，下例示範從 John 開始移除到尾部的範圍，1 2 3 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;... umap.erase(umap.find("John" ), umap.end());
使用迴圈尋訪 unordered_map 容器 這邊示範用 for 迴圈尋訪 unordered_map 裡面的元素，並且將它們印出來，寫法如下，1 2 3 for (const auto & n : umap) { std ::cout << "name: " << n.first << ", id: " << n.second << "\n" ; }
另一種迴圈尋訪 unordered_map 的方法是使用迭代器，以下示範使用前向迭代器，改用 auto 的話可以讓 code 更簡潔，1 2 3 4 5 for (std ::unordered_map <std ::string , int >::iterator it = umap.begin(); it != umap.end(); it++) { std ::cout << "name: " << (*it).first << ", id: " << (*it).second << "\n" ; }
清空 unordered_map 容器 要清空 unordered_map 容器的的話，要使用 clear()，1 2 3 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;... umap.clear();
判斷 unordered_map 容器是否為空 要判斷 unordered_map 是否為空或是裡面有沒有元素的話，可以用 empty()，寫法如下，1 2 3 4 5 6 7 8 std ::unordered_map <std ::string , int > umap;umap.clear(); if (umap.empty()) { std ::cout << "empty\n" ; } else { std ::cout << "not empty, size is " << umap.size() <<"\n" ; }
unordered_map 使用範例 std-unordered_map.cpp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 #include <iostream> #include <string> #include <unordered_map> int main () std ::unordered_map <std ::string , int > umap = { {"Tom" , 1 }, {"Ann" , 4 }, {"Jack" , 2 } }; for (const auto & n : umap) { std ::cout << "name: " << n.first << ", id: " << n.second << "\n" ; } umap["Tiffany" ] = 5 ; umap["John" ] = 3 ; std ::cout << umap["John" ] << "\n" ; std ::cout << umap["Tiffany" ] << "\n" ; for (std ::unordered_map <std ::string , int >::iterator it = umap.begin(); it != umap.end(); it++) { std ::cout << "name: " << (*it).first << ", id: " << (*it).second << "\n" ; } }
輸出如下：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 name: Jack, id: 2 name: Tom, id: 1 name: Ann, id: 4 3 5 name: John, id: 3 name: Tiffany, id: 5 name: Jack, id: 2 name: Tom, id: 1 name: Ann, id: 4
參考https://en.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_map http://www.cplusplus.com/reference/unordered_map/unordered_map/ https://www.geeksforgeeks.org/unordered_map-in-cpp-stl/ https://www.sczyh30.com/posts/C-C/cpp-stl-hashmap/ https://blog.csdn.net/Cypress1010/article/details/53669409 https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/%E5%93%88%E5%B8%8C%E8%A1%A8 https://zh.m.wikipedia.org/wiki/%E6%95%A3%E5%88%97%E5%87%BD%E6%95%B8
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