记录下map 和unordered_map的用法

“ 多做善事才是好运的根本！”

2018年9月14日

8月、9月、10月~

挺过去，一切都会好的，

但是竭尽全力，

因为，你后悔不起~

记录下C++、数据结构中的一些知识用法吧：

我们都知道，容器是存放数据的地方，常见的容器有序列式容器和关联式容器，序列式容器，即其中的元素不一定有序，但可以被排序，比如vector、list、queue、stack、heap、priority_queue；而关联式容器内部结构基本上是一个平衡二叉树。所谓关联，指每个元素都有一个键值和一个实值<key,value>，元素按照一定的规则存放。比如RB-tree、set、map、unordered_map、hashtable、hash_map、hash_set。

接下来着重介绍map和unordered_map：（用的最多）

map: #include <map>
unordered_map: #include <unordered_map>

算了，说一下map和set的区别吧，set:其内部元素会根据元素的键值自动被排序；区别于map，它的键值就是实值，而map可以同时拥有不同的键值和实值。

map:

一对一的方式来存储数据，<关键字,映射值>,其内部通过R-B tree(红黑树)实现，而且会根据key值来自动将数据排序，因此map内部的所有元素都是有序的，红黑树的每一个节点都代表着map的一个元素。因此，对于map进行的查找，删除，添加等一系列的操作都相当于是对红黑树进行的操作。另外，map比hash_map(未进入stl)稳定，但是一般没有hash_map快。其时间复杂度：O(log n)

unordered_map:

unordered_map底层用一个哈希表（也叫散列表，通过把关键码值映射到Hash表中一个位置来访问记录，查找的时间复杂度可达到O(1)，其在海量数据处理中有着广泛应用）来实现。因此，其元素的排列顺序是无序的。时间复杂度：O(1)常数级

明确下各自的优缺点：

map：

优点：
1. 有序性，这是map结构最大的优点，其元素的有序性在很多应用中都会简化很多的操作
2. 红黑树，内部实现一个红黑书使得map的很多操作在lgn的时间复杂度下就可以实现，因此效率非常的高
缺点：空间占用率高，因为map内部实现了红黑树，虽然提高了运行效率，但是因为每一个节点都需要额外保存父节点、孩子节点和红/黑性质，使得每一个节点都占用大量的空间
适用处：对于那些有顺序要求的问题，用map会更高效一些

unordered_map：

优点：因为内部实现了哈希表，因此其查找速度非常的快
缺点：哈希表的建立比较耗费时间
适用处：对于查找问题，unordered_map会更加高效一些，因此遇到查找问题，常会考虑一下用unordered_map

举例：（包括map的声明、建立、遍历）

leetcode 1两数之和

/*
题目：leetcode 1 Two Sum 两数之和
      从给定的一组数中找到两个数的和为target.返回两个数的序号，假设每次输入只有一组解
时间：2018年9月14日 12:16:34
思路：1.暴力搜索，对于每个数去找后面和它的和为target的数，如果找到了就返回,时间复杂度O(n^2)
      2.hash：先进行hash映射，<key,value>为 <nums[i], i>，对于每一个数，可以在O(1)的时间找到
  即：用空间来弥补时间，建立使用一个HashMap，来建立数字和其下标位置之间的映射，也就是我求得一个数就直接能知道它的下标。
      我们都知道HashMap是常数级的查找效率，这样，我们在遍历数组的时候，用target减去遍历到的数字，就是另一个需要的数字了，
      直接在HashMap中查找其是否存在即可，注意要判断查找到的数字不是第一个数字，比如target是4，遍历到了一个2，那么另外一个2不能是之前那个2，
      整个实现步骤为：先遍历一遍数组，建立HashMap映射，然后再遍历一遍，开始查找，找到则记录index。
*/


#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

//法一：暴力搜索
class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &num, int target) {
        vector<int> v;
        for(int i=0;i<num.size();++i)
        {
            for(int j=i+1;j<num.size();++j)
            {
                if(num[i]+num[j]==target)
                {
                    v.push_back(i);
                    v.push_back(j);
                    break;
                }
            }
        }
        return v;
    }
};

//法二：hash表
class Solution {
public:
    vector<int> twoSum(vector<int> &num, int target) {
        vector<int> v;
        unordered_map<int,int> m;//声明hash图
        for(int i=0;i<num.size();++i)//建立hash图
        {
            m[num[i]]=i;
        }
        
        for(auto &it:m)//遍历hash图;
            cout<<it.first<<" "<<it.second<<endl;
        for(int i=0;i<num.size();++i)
        {
            int t=target-num[i];
            if(m.count(t)&& m[t]!=i)//if(m.find(t)!=m.end()&&m[t]!=i)
            {
                v.push_back(i);
                v.push_back(m[t]);
                break;
            }
        }
        return v;
    }
};

int main()
{
    vector<int> a={1,6,4,5,7};
    Solution so;
    vector<int> res;
    res=so.twoSum(a,9);
    for(auto i:res)//遍历容器的简单方法
        cout<<i<<" ";
    return 0;
}

一定要看懂，理解！

里面的写法很值得铭记。

最后，祝福所有努力的人，都会有好运！