unordered_map是基于哈希表的键值对容器,提供平均O(1)查找效率,支持自定义键类型和哈希函数,适用于频次统计、缓存、存在性判断等场景。

在C++中,unordered_map 是一个基于哈希表实现的关联容器,用于存储键值对(key-value pairs),提供平均情况下 O(1) 的查找、插入和删除效率。它定义在
基本语法与常用操作
unordered_map 的模板定义如下:
std::unordered_map
其中 Key 是键类型,T 是值类型。常用操作包括:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
- 插入元素:使用 insert() 或直接通过下标 []
- 访问元素:通过 key 使用 [] 或 at()
- 查找元素:使用 find() 判断是否存在
- 删除元素:erase(key) 或 erase(iterator)
- 判断是否为空:empty()
- 获取大小:size()
示例代码:
#include iostream>#include
using namespace std;
int main() {
unordered_map
// 插入数据
ageMap["Alice"] = 25;
ageMap.insert({"Bob", 30});
// 查找并访问
if (ageMap.find("Alice") != ageMap.end()) {
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn "Alice's age: " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn ageMap["Alice"] zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
}
// 遍历输出
for (const auto& pair : ageMap) {
cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn pair.first zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn " - " zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn pair.second zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
}
return 0;
}
自定义类型作为键的处理
如果想用自定义类型(如结构体)作为 unordered_map 的键,必须提供两个内容:
- 哈希函数:继承 std::hash 或特化
- 相等比较:重载 operator== 或指定 EqualKey
例如定义一个表示点的结构体:
struct Point {int x, y;
bool operator==(const Point& other) const {
return x == other.x && y == other.y;
}
};
// 自定义哈希函数
struct HashPoint {
size_t operator()(const Point& p) const {
return hash
};
// 使用自定义类型作为键
unordered_map
常见应用场景
1. 统计频次
非常适合用于统计字符串或数字出现次数。
for (string word : words) {
count[word]++;
}
2. 缓存机制
可以用 key 存储输入参数,value 存结果,实现简单记忆化搜索或函数缓存。
3. 判断存在性
比 vector 或 list 更快地判断某个 key 是否已存在。
4. 构建邻接表(图)
当节点编号不是连续整数时,可用 unordered_map
性能注意事项
虽然 unordered_map 平均性能优秀,但也有需要注意的地方:
- 最坏情况下的查找时间可能退化到 O(n),尤其是哈希冲突严重时
- 不保证元素有序(与 map 不同)
- 频繁插入删除可能导致桶重新分配,影响性能
- 可调用 rehash() 或 reserve() 提前分配空间以提升性能
例如预分配空间避免频繁 rehash:
unordered_mapdata.reserve(1000); // 预留至少容纳1000个元素的空间
基本上就这些。掌握 unordered_map 的使用能显著提升程序效率,特别是在需要快速查找的场景中。合理设计哈希函数、避免不必要的拷贝、注意内存使用,可以让它发挥最大作用。











