C++ STL unordered_set用法整理

1 定义

　　unordered_set本质是使用hash散列的方式存储数据，是一种使用hash值作为key的容器，所以当有频繁的搜索、插入和移除拥有常数时间。unordered_set存储原理是声明一个有n个桶的数据结构，计算加入到unordered_set的新的值hash，然后计算hash%n后的值x，将新的值加入到桶x中。当桶x中已经有了元素，就直接链接在后边。当数据结构中的元素满足一定数量时需要扩充桶的数量，并重新构建桶结构。它具有以下特点：

　　1、unordered_set是一种容器，它以不特定的顺序存储唯一的元素，并允许根据元素的值快速检索单个元素。

　　2、在unordered_set中，元素的值同时是唯一标识它的键。键是不可变的，只可增删，不可修改。

　　3、在内部，unordered_set中的元素没有按照任何特定的顺序排序，而是根据它们的散列值组织成桶（一个线性链表代表一个桶），从而允许通过它们的值直接快速访问单个元素（平均时间复杂度为常数）。

　　4、unordered_set容器比set容器更快地通过它们的键访问单个元素，尽管它们在元素子集的范围迭代中通常效率较低。

　　5、容器中的迭代器只能是正向迭代器。

2 基本的函数

2.1 unordered_set构造

　　std::unordered_set<std::string> c：初始化容器；

　　std::unordered_set<std::string> c{ "aaa", "bbb", "ccc" }：初始化容器，并将"aaa", "bbb", "ccc"加入到容器中；

　　std::unordered_set<std::string> c{ 16 }：初始化容器，并设置16个桶；

2.2 添加新的元素

　　c.insert("dddd")：向容器添加元素”dddd"；

　　a.insert({ "aaa","bbbb","cccc" })：向容器添加元素"aaa","bbbb","cccc"；

　　a.insert(b.begin(), b.end())：b是一个存储着和a相同类型元素的向量，可将b中所有元素添加到a中。

2.3 查找元素

　　a.find("eeee")：查找元素"eeee"，返回结果为a.end()则表明没有找到，否则返回所对应元素；

　　a.count("eeee")：查找元素"eeee"在a中有几个（由于unordered_set中没有相同的元素，所以结果通常为0或1）。

2.4 查找桶接口

　　a.bucket_count()：返回数据结构中桶的数量；

　　a.bucket_size(i)：返回桶i中的大小；

　　a.bucket(“eeee")：返回元素"eeee"在哪个桶里。

2.5 观察器

　　a.hash_function()("aaa")：返回"aaa"所对应的hash值；

　　a.key_eq()("aaa","aaaa") ：当元素相同时返回true，否则返回false。

2.6 清除元素

　　a.clear()：清除a中所有元素；

　　a.erase("aaa")：清除元素"aaa"。

2.7 统计函数

　　a.size()：返回a中总的元素个数；

　　a.max_size()：返回a中最大容纳元素；

　　a.empty()：判断a中是否为空。