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STL容器 map与unordered_map的区别(3508)

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发表于 2023-3-28 09:50:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 yuanbao 于 2023-3-28 22:01 编辑

map 和 unordered_map 都是 C++ STL 中的关联容器,用于存储键值对。二者的底层实现不同,导致它们的特性也有所不同。

map 是基于红黑树的实现,因此它的元素是按照键值的大小有序排列的。map 的查找、删除、插入操作都是 $\log n$ 的时间复杂度,其中 $n$ 是元素数量。由于 map 的元素是有序的,因此我们可以使用 lower_bound、upper_bound 等 STL 算法。

unordered_map 是基于哈希表的实现,它的元素是无序的。哈希表的查询、删除、插入操作的时间复杂度都是常数级别的,因此 unordered_map 在元素数量较多时更加高效。但是,由于哈希表需要进行哈希函数的计算,因此 unordered_map 的空间使用上会比 map 大一些。

使用时,如果需要对元素进行排序,或者需要使用 lower_bound、upper_bound 等 STL 算法,就可以使用 map。如果需要快速定位元素并且不需要排序,就可以使用 unordered_map。

需要注意的是,由于哈希表的原理,它的元素在内存中是离散的,因此在访问内存时可能会出现较多的缓存不命中,从而影响程序的性能。另外,由于哈希表的元素数量通常会超过预期,因此需要根据实际情况调整哈希表的初始大小和负载因子,以避免过多的哈希冲突和重新哈希操作。

下面是使用 unordered_map 计算每个树种出现次数的代码:
  1. #include <iostream>
  2. #include <unordered_map>
  3. #include <string>
  4. using namespace std;

  5. int main() {
  6.     unordered_map<string, int> mp;
  7.     string st;
  8.     while (getline(cin, st)) {
  9.         mp[st]++;
  10.     }
  11.     for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++) {
  12.         cout << it -> first << " " << it -> second << endl;
  13.     }
  14.     return 0;
  15. }
复制代码
在上述代码中,unordered_map 的 [] 操作符可以直接访问元素,并且如果该元素不存在则会被自动添加到哈希表中。因此,我们可以直接使用 mp[st]++ 来计算每个树种出现次数,无需判断该树种是否已经存在于 mp 中。
终于理解了map容器对key进行排序的了。
  1. #include <iostream>
  2. #include <map>
  3. #include <iomanip>
  4. #include <string>
  5. using namespace std;

  6. map<string, int> mp;
  7. string st;
  8. int cnt;
  9. double ans;

  10. int main(){
  11.         while (getline(cin, st)){
  12.                 mp[st]++;
  13.                 cnt++;
  14.         }
  15.         for (auto it = mp.begin(); it != mp.end(); it++){
  16.                 ans = (it -> second) * 1.0 / cnt * 100;
  17.                 cout << it -> first << ' ' << fixed << setprecision(4) << ans << '\n';
  18.         }
  19.         return 0;
  20. }
复制代码



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发表于 2023-3-28 18:55:55 | 显示全部楼层
实现原理决定了性能的不能,不错
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发表于 2023-3-30 19:40:37 | 显示全部楼层
  1. #include<bits/stdc++.h>
  2. using namespace std;
  3. int main(){
  4.     map<string,int>m1;
  5.     int c=0;
  6.     string s;
  7.     while(getline(cin,s)){
  8.         m1[s]++;
  9.         c++;
  10.     }
  11.     map<string,int >::iterator i;
  12.     for(i=m1.begin();i!=m1.end();i++) cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(4)<<i->first<<" "<<100.0*(i->second)/c<<'\n';
  13.            return 0;
  14. }
复制代码

map大神
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发表于 2023-3-30 19:40:52 | 显示全部楼层
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