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【C++】unordered_map和unordered_set的使用

news 来源：原创 2025/6/17 11:32:24

unordered就是无序的，unordered_map和unordered_set 是C++11之后才有的容器，功能上和map/set基本相同，从底层看map和set是红黑树，unordered_map和unordered_set底层是哈希表。本篇也会着重讲解功能上的不同点。

1.unordered_set系列

unordered_set和unordered_multiset参考⽂档：<unordered_set> - C++ Reference

1.1 unordered_set类的介绍

unordered_set的声明如下。

Key就是unordered_set底层关键字的类型。
unordered_set默认要求Key⽀持转换为整形，如果不⽀持或者想按⾃⼰的需求⾛可以⾃⾏实现⽀持将Key转成整形的仿函数传给第⼆个模板参数。
unordered_set默认要求Key⽀持⽐较相等，如果不⽀持或者想按⾃⼰的需求⾛可以⾃⾏实现⽀持将Key⽐较相等的仿函数传给第三个模板参数
unordered_set底层存储数据的内存是从空间配置器申请的，如果需要可以⾃⼰实现内存池，传给第四个参数。
一般情况下，我们都不需要传后三个模板参数。

unordered_set底层是⽤哈希桶实现， 增删查平均效率是O(1) ，迭代器遍历 不再有序 ，为了跟set

区分，所以取名unordered_set。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
using namespace std;
int main()
{unordered_set<int> s = { 4,5,6,2,3,1,7 };unordered_set<int>::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}

遍历出来的结果不再有序。

前⾯部分我们已经学习了set容器的使⽤，set和unordered_set的功能⾼度相似，只是底层结构不

同，有⼀些性能和使⽤的差异，这⾥我们只讲他们的差异部分。

set的详细介绍在：【C++】set和multiset的常用接口详解

1.2 unordered_set和set的差异

查看⽂档我们会发现unordered_set的⽀持增删查且跟set的使⽤⼀模⼀样，关于使⽤我们这⾥就不

再赘述和演⽰了。

迭代器的差异：

set的iterator是双向迭代器，unordered_set 是单向迭代器，只支持++和--。
其次set底层是红⿊树，红⿊树是⼆叉搜索树，⾛中序遍历是有序的，所以set迭代器遍历是有序+去重。⽽unordered_set底层是哈希表，迭代器遍历是⽆序+去重。

unordered_set<int> s = { 4,5,5,5,6,2,1,3,1,1,1,7 };//有重复值
unordered_set<int>::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{cout << *it << " ";++it;
}
cout << endl;

性能的差异：

整体⽽⾔⼤多数场景下，unordered_set的增删查改更快⼀些，因为红⿊树增删查改效率是 O(logN)，⽽哈希表增删查平均效率是 O(1)，具体可以参看下⾯代码的演⽰的对⽐差异。

int main()
{const size_t N = 1000000;unordered_set<int> us;set<int> s;vector<int> v;v.reserve(N);srand(time(0));for (size_t i = 0; i < N; ++i){//v.push_back(rand()); // N比较大时，重复值比较多v.push_back(rand() + i); // 重复值相对少//v.push_back(i); // 没有重复，有序}// 21:15size_t begin1 = clock();for (auto e : v){s.insert(e); //插入到set}size_t end1 = clock();cout << "set insert:" << end1 - begin1 << endl;size_t begin2 = clock();us.reserve(N);for (auto e : v){us.insert(e); //插入到unordered_set}size_t end2 = clock();cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl;cout << endl;int m1 = 0;size_t begin3 = clock();for (auto e : v){auto ret = s.find(e);if (ret != s.end()){++m1;}}size_t end3 = clock();cout << "set find:" << end3 - begin3 << "->" << m1 << endl;int m2 = 0;size_t begin4 = clock();for (auto e : v){auto ret = us.find(e);if (ret != us.end()){++m2;}}size_t end4 = clock();cout << "unorered_set find:" << end4 - begin4 << "->" << m2 << endl << endl;cout << "插入数据个数：" << s.size() << endl;cout << "插入数据个数：" << us.size() << endl << endl;size_t begin5 = clock();for (auto e : v){s.erase(e);}size_t end5 = clock();cout << "set erase:" << end5 - begin5 << endl;size_t begin6 = clock();for (auto e : v){us.erase(e);}size_t end6 = clock();cout << "unordered_set erase:" << end6 - begin6 << endl;return 0;
}

先测重复值少的情况。