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c++ std
中set
与unordered_set
区别和map
与unordered_map
区别类似:
set
基于红黑树实现,红黑树具有自动排序的功能,因此map内部所有的数据,在任何时候,都是有序的。unordered_set
基于哈希表,数据插入和查找的时间复杂度很低,几乎是常数时间,而代价是消耗比较多的内存,无自动排序功能。底层实现上,使用一个下标范围比较大的数组来存储元素,形成很多的桶,利用hash
函数对key
进行映射到不同区域进行保存。更详细的区别,如下图:
见 stackoverflow .
set
:
Input : 1, 8, 2, 5, 3, 9
Output : 1, 2, 3, 5, 8, 9
Unordered_set
:
Input : 1, 8, 2, 5, 3, 9
Output : 9 3 1 8 2 5 (顺序依赖于 hash function)
下面在给出一个以**vector<int>
**为**key
**的示例,对比下**set
**与**unordered_set
**:
set<vector<int>> s;
s.insert({1, 2});
s.insert({1, 3});
s.insert({1, 2});
for(const auto& vec:s)
cout<<vec<<endl;
// 1 2
// 1 3
因为vector
重载了 operator<
,因此可以作为set
的key
.
但是如果直接使用unordered_set<vector<int>> s
;则报错,因为vector
没有hash
函数,需要自己定义一个,可以定义一个类型下面这样的hash
函数:
struct VectorHash {
size_t operator()(const std::vector<int>& v) const {
std::hash<int> hasher;
size_t seed = 0;
for (int i : v) {
seed ^= hasher(i) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
}
return seed;
}
};
接下来这样使用:
unordered_set<vector<int>, VectorHash> s;
s.insert({1, 2});
s.insert({1, 3});
s.insert({1, 2});
for(const auto& vec:s)
cout<<vec<<endl;
// 1 2
// 1 3
或者模板特化struct hash<std::vector<int>>
namespace std {
template<>
struct hash<std::vector<int>> {
size_t operator()(const vector<int> &v) const {
std::hash<int> hasher;
size_t seed = 0;
for (int i : v) {
seed ^= hasher(i) + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2);
}
return seed;
}
};
}
// usage example
void test_unordered_set(){
unordered_set<std::vector<int>> s;
s.insert({1, 2});
s.insert({1, 3});
s.insert({1, 2});
for(const auto& vec:s)
cout<<vec<<endl;
// 1 3
// 1 2
std::hash<int> hasher;
cout<<"hasher(99): "<<hasher(99)<<" ,hasher(77): "<<hasher(77)<<endl;
// hasher(99): 99 ,hasher(77): 77
}
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参考:
https://www.geeksforgeeks.org/set-vs-unordered_set-c-stl/
https://stackoverflow.com/a/52203931/6329006