STL之unordered_set 【无序不重复集合】

unordered_set：无序集合，与 set 类似，但不进行排序，提供更快的查找操作。

一、简介：

unordered_set是C++标准库中的一个容器，用于存储不重复的元素集合。它是哈希表的一种实现，因此能够提供快速的插入、查找和删除操作。它的特性如下：

• 有序性：unordered_set中的元素是无序的，也就是说你不能预知添加到容器中的元素将按照什么样的顺序排列。
• 唯一性：unordered_set中的元素必须是唯一的，相同的元素只能添加一次。
• 容纳类型：unordered_set只允许存储可以hash的对象，例如整型、浮点型、字符串、自定义对象等。
• 预算大小：你可以指定unordered_set容器的预算大小，这样容器可以在初期就分配足够的内存空间。

unordered_set的操作主要包括：

• 插入：可以通过insert函数向容器中插入元素。

• 查找：可以通过find函数查找容器中的元素。

• 删除：可以通过erase函数删除容器中的元素。

• 访问：可以通过迭代器访问容器中的元素。
  使用unordered_set的好处在于其高效的操作性能，特别是对于数据量较大的场景，可以大大提高代码的执行效率。具体详细说明如下：

二、详细操作

1.头文件

#include <unordered_set>

2.插入元素

使用 insert 函数来插入元素到 std::unordered_set 中：

numbers.insert(42);
numbers.insert(17);
numbers.insert(23);
numbers.insert(42);  // 重复元素将被忽略

3.遍历 std::unordered_set

for (const auto& number : numbers) {
    std::cout << number << std::endl;
}

4.删除元素

你可以使用 erase 函数来删除特定元素：

numbers.erase(17);

5.查找元素

auto it = numbers.find(42);
if (it != numbers.end()) {
    std::cout << "Found: " << *it << std::endl;
} else {
    std::cout << "Not Found" << std::endl;
}

6.综合示例

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> numbers;
    numbers.insert(42);
    numbers.insert(17);
    numbers.insert(23);
    numbers.insert(42);

    for (const auto& number : numbers) {
        std::cout << number << std::endl;
    }

    auto it = numbers.find(17);
    if (it != numbers.end()) {
        std::cout << "Found: " << *it << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Not Found" << std::endl;
    }

    numbers.erase(17);

    for (const auto& number : numbers) {
        std::cout << number << std::endl;
    }

    return 0;
}

三、实际场景应用：

• 编译器中的符号表管理：编译器在解析源代码时会建立一个符号表，用来记录变量、函数等实体的信息。由于符号表中的元素通常是唯一的，并且需要频繁地进行插入和查找操作，因此可以使用unordered_set来实现这个功能。
• 数据库索引：数据库为了提高查询速度，通常会对数据表建立索引。索引中的元素通常是唯一的，并且需要频繁地进行插入和查找操作，因此可以使用unordered_set来实现这个功能。
• 图形渲染中的顶点缓存：图形渲染中需要多次绘制相同的几何形状，为了提高效率，可以将这些形状的顶点数据存储在一个unordered_set中，每次绘制时直接从缓存中读取，避免了重复计算。
• 文件系统中的目录结构：文件系统的目录结构可以用一个unordered_set来表示，其中每个元素代表一个子目录，键值对应子目录的名字。这样就可以方便地查找和修改目录结构。

那么unordered_set的用法就讲到这里，下一章看list的用法。关注我，为大家持续分享更多的内容，让学习变得更简单，与君共勉，共同成长。也可以关注我的公众号CoderSong,查看更多精彩文章。