[数据结构与算法]c++中map与unordered_map的区别

头文件

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

内部实现机理

• map： map内部实现了一个红黑树，该结构具有自动排序的功能，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这样的操作，故红黑树的效率决定了map的效率。

  • 红黑树效率：log n

• unordered_map: unordered_map内部实现了一个哈希表，因此其元素的排列顺序是杂乱的，无序的

• unordered_map和map类似，都是存储的key-value的值，可以通过key快速索引到value。不同的是unordered_map不会根据key的大小进行排序，存储时是根据key的hash值判断元素是否相同，即unordered_map内部元素是无序的，而map中的元素是按照二叉搜索树存储，进行中序遍历会得到有序遍历。

• 使用时map的key需要定义operator<（按照这个排序）

• 而unordered_map需要定义hash_value函数并且重载operator==。但是很多系统内置的数据类型都自带这些，那么如果是自定义类型，那么就需要自己重载operator<或者hash_value()了。

优缺点以及适用处

• map：
  • 优点：有序
  • 缺点：空间占用，查找慢
  • 适用：有序
• unordered_map
  • 优点：哈希表，查找快
  • 缺点：建表费时间
  • 适用：需要查找高效，无需排序

结论

如果需要内部元素自动排序，使用map，不需要排序使用unordered_map

note:

对于unordered_map或者unordered_set容器，其遍历顺序与创建该容器时输入元素的顺序是不一定一致的，遍历是按照哈希表从前往后依次遍历的

参考：https://xzchsia.github.io/2020/04/09/cpp-map-unordered_map/