unordered_set理解

unordered_set 是含有 Key 类型唯一对象集合的关联容器。搜索、插入和移除拥有平均常数时间复杂度。
在内部，元素并不以任何特别顺序排序，而是组织进桶中。元素被放进哪个桶完全依赖其值的哈希。这允许对单独元素的快速访问，因为哈希一旦确定，就准确指代元素被放入的桶。
不可修改容器元素（即使通过非 const 迭代器），因为修改可能更改元素的哈希，并破坏容器。

对外封装的函数

成员函数

成员函数	功能
unordered_set( )	构造空容器。
template< class InputIt > unordered_set( InputIt first, InputIt last)	构造拥有范围 [first, last) 的内容的容器。
unordered_set( const unordered_set& other );	复制构造函数。构造拥有 other 内容副本的容器，一同复制加载因子、谓词和哈希函数。
unordered_set( unordered_set&& other );	移动构造函数。用移动语义构造拥有 other 内容的容器。
unordered_set& operator=( const unordered_set& other );	复制赋值运算符。以 other 的副本替换内容。
unordered_set& operator=( unordered_set&& other );	移动赋值运算符。用移动语义以 other 的内容替换内容（即从 other 移动 other 中的数据到此容器中）。之后 other 在合法但未指定的状态。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main()
{
    unordered_set<int> set1;//默认构造函数

    unordered_set<int> set2({ 3, 7 });//(列表构造函数)构造拥有范围 [first, last) 的内容的容器。

    unordered_set<int> set3(set2);//复制构造函数

    unordered_set<int> set4(move(set2));//移动构造函数

    unordered_set<int> set5 = set3;//复制构造函数

    unordered_set<int> set6 = move(set3);//移动构造函数



    return 0;
}

迭代器

迭代器	功能
iterator begin() ;	返回指向 unordered_set 首元素的迭代器。若 unordered_set 为空，则返回的迭代器将等于 end() 。
const_iterator cbegin() const ;	返回指向 unordered_set 首元素的迭代器。若 unordered_set 为空，则返回的迭代器将等于 end() 。
iterator end() ;	返回指向 unordered_set 末元素后一元素的迭代器。
const_iterator cend() const ;	返回指向 unordered_set 末元素后一元素的迭代器。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });

    auto it = set1.begin();

    while (it != set1.end())
    {
        cout << *it << "  ";
        it++;
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

容量

容量	功能
bool empty() const;	检查容器是否无元素，即是否 begin() == end() 。若容器为空则为 true ，否则为 false
size_type size() const ;	返回容器中的元素数，即 std::distance(begin(), end()) 。
size_type max_size() const ;	返回根据系统或库实现限制的容器可保有的元素最大数量

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });

    cout << "set1.empty()：" << set1.empty() << endl;
    cout << "set1.size()：" << set1.size() << endl;
    cout << "set1.max_size()：" << set1.max_size() << endl;

    return 0;
}

修改器

修改器	功能
void clear() ;	从容器擦除所有元素。此调用后 size() 返回零。
std::pair<iterator,bool> insert( const value_type& value )	若容器尚未含有带等价关键的元素，则插入元素到容器中。 插入 value 。
iterator insert( const_iterator hint, const value_type& value );	插入 value ，以 hint 为应当开始搜索的位置的非强制建议。
template< class InputIt >void insert( InputIt first, InputIt last );	插入来自范围 [first, last) 的元素。
void insert( std::initializer_list<value_type> ilist );	插入来自 initializer_list ilist 的元素。
iterator erase( iterator pos );	移除位于 pos 的元素。
iterator erase( const_iterator first, const_iterator last );	移除范围 [first; last) 中的元素
size_type erase( const key_type& key );	移除键等价于 key 的元素（如果存在一个）。
void swap( unordered_set& other );	将内容与 other 的交换。

insert，clear，emplace

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;


void Print(unordered_set<int>& set)
{
    auto it = set.begin();

    while (it != set.end())
    {
        cout << *it << "  ";
        it++;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });
    

    set1.insert(set1.begin(), 11);//插入 value ，以 hint 为应当开始搜索的位置的非强制建议。
    Print(set1);

    auto it1 = set1.insert(100);//插入 value 
    cout << "*it1.first：" << *it1.first << "    it1.second：" << it1.second << endl;
    Print(set1);

    set1.clear();//从容器擦除所有元素。
    Print(set1);

    set1.insert({ 13,17 });//插入来自范围 [first, last) 的元素。
    Print(set1);


    auto it2 = set1.emplace(200);
    cout << "*it2.first：" << *it2.first << "   it2.second：" << it2.second << endl;
    Print(set1);


    return 0;
}

erase，swap

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;


void Print(unordered_set<int>& set)
{
    auto it = set.begin();

    while (it != set.end())
    {
        cout << *it << "  ";
        it++;
    }
    cout << endl;
}

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });
    unordered_set<int> set2({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });
    

    set1.erase(set1.begin());//插入 value ，以 hint 为应当开始搜索的位置的非强制建议。
    Print(set1);
    
    set1.erase(9);//移除键等价于 key 的元素（如果存在一个）
    Print(set1);
    
    set1.erase(set1.begin(),set1.end());//set1.erase(set1.begin()++);//移除范围 [first; last) 中的元素，
    Print(set1);

    set1.swap(set2);
    Print(set1);
    Print(set2);


    return 0;
}

查找

查找函数	功能
size_type count( const Key& key ) const;	返回拥有比较等于指定参数 key 的关键的元素数，因为此容器不允许重复故为 1 或 0 。
template< class K >size_type count( const K& x ) const;	返回键比较等价于指定参数 x 的元素数。
bool contains( const Key& key ) const;	检查容器中是否有键等价于 key 的元素。
std::pair<iterator,iterator> equal_range( const Key& key );	返回容器中所有键等于 key 的元素范围。范围以二个迭代器定义，第一个指向所需范围的首元素，而第二个指向范围的尾后一位元素。
template< class K >std::pair<iterator,iterator> equal_range( const K& x );	返回含有容器中所有键等价于 x 的元素的范围。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });
    

    cout << "set1.count(3): " << set1.count(3) << endl;

    auto it = set1.equal_range(7);
    cout <<"*it.first：" <<*it.first << endl;
    cout << "*it.second："<<*it.second << endl;

    return 0;
}

桶接口

桶接口	功能
local_iterator begin( size_type n );	返回指向下标为 n 的桶首元素的迭代器。
local_iterator end( size_type n );	返回后随下标为 n 的桶的最后元素的元素的迭代器。
size_type bucket_count() const;	返回容器中的桶数。
size_type max_bucket_count() const;	返回容器由于系统或库实现限制的能保有的最大桶数。
size_type bucket_size( size_type n ) const;	返回下标为 n 的桶中的元素数。
size_type bucket( const Key& key ) const;	返回关键 key 的桶的下标。始终会在此桶中找到关键等于 key 的元素（若存在）。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

using namespace std;

int main()
{

    unordered_set<int> set1({ 3, 7, 5, 9, 0, 1, 6 });
    
    auto it = set1.begin(0);
    cout << "0号桶的首元素: " << *it << endl;

    it = set1.end(0);//当桶中的元素数量为0时，it会发生越界的行为
    cout << "1号桶的尾元素: " << *(it--) << endl;

    cout << "容器中桶数量: " << set1.bucket_count() << endl;
    cout << "容器中最大桶数量: " << set1.max_bucket_count() << endl;
    cout << "1号下标的桶中的元素数: " << set1.bucket_size(1) << endl;
    cout << "关键字7所在桶的下标: " << set1.bucket(7) << endl;    

    return 0;
}

哈希策略

哈希策略	功能
float load_factor() const;	返回每个桶元素的平均数，即 size() 除以 bucket_count() 。
float max_load_factor() const;	管理最大加载因子（每个桶的平均元素数）。返回最大加载因子。
void max_load_factor( float ml );	管理最大加载因子（每个桶的平均元素数）。设置最大加载因子为 ml 。
void rehash( size_type count );	设置桶数为 count 并重哈希容器，即考虑桶总数已改变，再把元素放到适当的桶中。
void reserve( size_type count );	设置桶数为适应至少 count 个元素，而不超出最大加载因子所需的数，并重哈希容器，即考虑桶数已更改后将元素放进适合的桶。

观察器

观察器	功能
hasher hash_function() const;	返回对关键哈希的函数。
key_equal key_eq() const;	返回比较关键相等性的函数。

非成员函数

非成员函数	功能
template< class Key, class Hash, class KeyEqual, class Allocator >
bool operator==( const std::unordered_set<Key,Hash,KeyEqual,Allocator>& lhs, const std::unordered_set<Key,Hash,KeyEqual,Allocator>& rhs );	比较二个无序容器的内容。若下列条件成立则二个无序容器 lhs 与 rhs 相等：lhs.size() == rhs.size()从 lhs.equal_range(lhs_eq1) 获得的每组等价元素 [lhs_eq1, lhs_eq2) 拥有在另一容器中从 rhs.equal_range(rhs_eq1) 获得的对应等价元素组 [rhs_eq1, rhs_eq2) ，1) 若容器内容相等则为 true ，否则为 false 。2) 若容器内容不相等则为 true ，否则为 false 。
template< class Key, class Hash, class KeyEqual, class Alloc >void swap( std::unordered_set<Key,Hash,KeyEqual,Alloc>& lhs, std::unordered_set<Key,Hash,KeyEqual,Alloc>& rhs );	为 std::unordered_set 特化 std::swap 算法。交换 lhs 与 rhs 的内容。调用 lhs.swap(rhs) 。

END！