文章目錄

• 1 map與unordered_map區(qū)別及使用
• 2 set與unordered_set區(qū)別（與map類似）：
• 3 vector和list的區(qū)別（隨機(jī)存取、插入刪除）

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1 map與unordered_map區(qū)別及使用

需要引入的頭文件不同：

• map：#include
• unordered_map：#include

內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)理不同：

• map：

  • map內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一個(gè)紅黑樹（紅黑樹是非嚴(yán)格平衡二叉搜索樹，而AVL是嚴(yán)格平衡二叉搜索樹）
  • 紅黑樹具有自動(dòng)排序的功能，因此map內(nèi)部的所有元素都是有序的
  • map中的元素是按照二叉搜索樹（又名二叉查找樹、二叉排序樹，特點(diǎn)就是左子樹上所有節(jié)點(diǎn)的鍵值都小于根節(jié)點(diǎn)的鍵值，右子樹所有節(jié)點(diǎn)的鍵值都大于根節(jié)點(diǎn)的鍵值）存儲的，使用中序遍歷可將鍵值按照從小到大遍歷出來。

• unordered_map:

  • unordered_map內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一個(gè)哈希表（也叫散列表，通過把關(guān)鍵碼值映射到Hash表中一個(gè)位置來訪問記錄，查找的時(shí)間復(fù)雜度可達(dá)到O(1)，其在海量數(shù)據(jù)處理中有著廣泛應(yīng)用）。
  • 因此，其元素的排列順序是無序的。

優(yōu)缺點(diǎn)以及適用處：

• map：

  • 優(yōu)點(diǎn)：有序性，這是map結(jié)構(gòu)大的優(yōu)點(diǎn)，其元素的有序性在很多應(yīng)用中都會簡化很多的操作，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)一個(gè)紅黑樹使得map的很多操作在log（n）的時(shí)間復(fù)雜度下就可以實(shí)現(xiàn)，因此效率非常的高
  • 缺點(diǎn)： 空間占用率高，因?yàn)閙ap內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了紅黑樹，雖然提高了運(yùn)行效率，但是因?yàn)槊恳粋€(gè)節(jié)點(diǎn)都需要額外保存父節(jié)點(diǎn)、孩子節(jié)點(diǎn)和紅/黑性質(zhì)，使得每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都占用大量的空間
  • 適用處：對于那些有順序要求的問題，用map會更高效一些

• unordered_map：

  • 優(yōu)點(diǎn)： 因?yàn)閮?nèi)部實(shí)現(xiàn)了哈希表，因此其查找速度非常的快
  • 缺點(diǎn)： 哈希表的建立比較耗費(fèi)時(shí)間
  • 適用處：對于查找問題，unordered_map會更加高效一些，因此遇到查找問題，常會考慮一下用unordered_map

• 總結(jié)：

  • 內(nèi)存占有率的問題就轉(zhuǎn)化成紅黑樹 VS hash表, 還是unordered_map占用的內(nèi)存要高。但是unordered_map執(zhí)行效率要比map高很多
  • 對于unordered_map或unordered_set容器，其遍歷順序與創(chuàng)建該容器時(shí)輸入的順序不一定相同，因?yàn)楸闅v是按照哈希表從前往后依次遍歷的

2 set與unordered_set區(qū)別（與map類似）：

• set：基于紅黑樹實(shí)現(xiàn)，紅黑樹具有自動(dòng)排序的功能，因此set內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)，在任何時(shí)候，都是有序的。
• unordered_set：
  • 基于哈希表，數(shù)據(jù)插入和查找的時(shí)間復(fù)雜度很低，幾乎是常數(shù)時(shí)間，而代價(jià)是消耗比較多的內(nèi)存，無自動(dòng)排序功能。
  • 底層實(shí)現(xiàn)上，使用一個(gè)下標(biāo)范圍比較大的數(shù)組來存儲元素，形成很多的桶，利用hash函數(shù)，來對key進(jìn)行映射到不同區(qū)域進(jìn)行保存。

3 vector和list的區(qū)別（隨機(jī)存取、插入刪除）

• vector擁有一段連續(xù)的內(nèi)存空間，因此支持隨機(jī)存取，如果需要高效的隨機(jī)存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector。
• list擁有一段不連續(xù)的內(nèi)存空間，因此不支持隨機(jī)存取，如果需要大量的插入和刪除，而不關(guān)心隨機(jī)存取，則應(yīng)使用list。

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