C++中STL的map和unordered_map有什么区别?

导致了map和unordered_map在插入元素时顺序也会存在差异。在查找、删除等操作时时间复杂度为O(log n);但是在最坏情况下可能需要遍历整个链表或者进行重新哈希等操作。

在使用C++语言时,STL(标准模板库)是一个非常重要的组成部分。其中,map和unordered_map是两个常用的容器类型,它们都可以存储键值对,并提供了快速查找、插入等操作。但是,它们之间存在着一些区别。本文将介绍这些区别,并帮助读者更好地理解C++中STL的map和unordered_map。

1. 底层数据结构不同

首先要说的是,map底层采用红黑树实现,而unordered_map底层则采用哈希表实现。红黑树作为一种自平衡二叉搜索树,在插入、删除、查找等操作上具有较好的性能表现;而哈希表则需要通过哈希函数将键值转换为桶号,并且处理冲突时需要进行链式或开放地址法等方式来解决。

因此,在不同场景下选择合适的容器类型可以有效提高程序效率。

2. 插入元素顺序不同

由于底层数据结构不同,导致了map和unordered_map在插入元素时顺序也会存在差异。在使用map进行元素插入时,默认情况下会按照键值的大小进行有序插入;而unordered_map则是通过哈希函数将元素分散到不同的桶中,因此插入顺序并不固定。

3. 查找速度差异

在查找元素时,map和unordered_map也存在一些区别。由于map底层采用红黑树实现,在查找、删除等操作时时间复杂度为O(log n);而unordered_map底层采用哈希表实现,在最好情况下时间复杂度为O(1),但是在最坏情况下可能需要遍历整个链表或者进行重新哈希等操作,导致效率降低。

因此,在需要高效查找元素的场景下,可以优先选择使用unordered_map。

C++中STL的map和unordered_map有什么区别?

4. 内存占用差异

由于底层数据结构不同,并且在解决哈希碰撞时需要维护额外的链表结构或开放地址等方式,因此导致了map和unordered_map在内存占用上也存在一些差异。通常情况下,map会比unordered_map占用更多的内存空间。

总结:

– map底层采用红黑树实现,而unordered_map底层则采用哈希表实现。

– map默认按照键值的大小进行有序插入,而unordered_map则是通过哈希函数将元素分散到不同的桶中,插入顺序并不固定。

– 在查找元素时,map时间复杂度为O(log n),而unordered_map在最好情况下时间复杂度为O(1)。

– map通常会比unordered_map占用更多的内存空间。

因此,在实际开发中需要根据具体场景选择合适的容器类型。如果需要高效地查找、删除、插入元素,并且对内存占用没有过多限制,则可以优先选择使用unordered_map;如果需要保证元素有序,并且对内存占用较为敏感,则可以选择使用map。