STL关联式容器自定义排序规则

使用函数对象自定义排序规则

无论关联式容器中存储的是基础类型(如 int、double、float 等)数据,还是自定义的结构体变量或类对象(包括 string 类),都可以使用函数对象的方式为该容器自定义排序规则。

下面样例以 set 容器为例,演示了如何用函数对象的方式自定义排序规则:

  1. #include <iostream>
  2. #include <set> // set
  3. #include <string> // string
  4. using namespace std;
  5. //定义函数对象类
  6. class cmp {
  7. public:
  8. //重载 () 运算符
  9. bool operator ()(const string &a,const string &b) {
  10. //按照字符串的长度,做升序排序(即存储的字符串从短到长)
  11. return (a.length() < b.length());
  12. }
  13. };
  14. int main() {
  15. //创建 set 容器,并使用自定义的 cmp 排序规则
  16. std::set<string, cmp>myset{"http://c.biancheng.net/stl/",
  17. "http://c.biancheng.net/python/",
  18. "http://c.biancheng.net/java/"};
  19. //输出容器中存储的元素
  20. for (auto iter = myset.begin(); iter != myset.end(); ++iter) {
  21. cout << *iter << endl;
  22. }
  23. return 0;
  24. }

程序执行结果为:

http://c.biancheng.net/stl/
http://c.biancheng.net/java/
http://c.biancheng.net/python/

另外,C++ 中的 struct 和 class 非常类似(有关两者区别,可阅读《C++ struct和class到底有什么区别》一文),前者也可以包含成员变量和成员函数。因此上面程序中,函数对象类 cmp 也可以使用 struct 关键字创建:

//定义函数对象类
struct cmp {
    //重载 () 运算符
    bool operator ()(const string &a, const string &b) {
        //按照字符串的长度,做升序排序(即存储的字符串从短到长)
        return  (a.length() < b.length());
    }
};

值得一提的是,在定义函数对象类时,也可以将其定义为模板类。比如:

//定义函数对象模板类
template <typename T>
class cmp {
public:
    //重载 () 运算符
    bool operator ()(const T &a, const T &b) {
        //按照值的大小,做升序排序
        return  a < b;
    }
};

注意,此方式必须保证 T 类型元素可以直接使用关系运算符(比如这里的 < 运算符)做比较。

重载关系运算符实现自定义排序

其实在 STL 标准库中,本就包含几个可供关联式容器使用的排序规则,如表 1 表示。

排序规则 功能
std::less 底层采用 < 运算符实现升序排序,各关联式容器默认采用的排序规则。
std::greater 底层采用 > 运算符实现降序排序,同样适用于各个关联式容器。
std::less_equal 底层采用 <= 运算符实现升序排序,多用于 multimap 和 multiset 容器。
std::greater_equal 底层采用 >= 运算符实现降序排序,多用于 multimap 和 multiset 容器。

值得一提的是,表 1 中的这些排序规则,其底层也是采用函数对象的方式实现的。以 std::less 为例,其底层实现为:

template <typename T>
struct less {
    //定义新的排序规则
    bool operator()(const T &_lhs, const T &_rhs) const {
        return _lhs < _rhs;
    }
}

在此基础上,当关联式容器中存储的数据类型为自定义的结构体变量或者类对象时,通过对现有排序规则中所用的关系运算符进行重载,也能实现自定义排序规则的目的。

注意,当关联式容器中存储的元素类型为结构体指针变量或者类的指针对象时,只能使用函数对象的方式自定义排序规则,此方法不再适用。

举个例子:

#include <iostream>
#include <set>      // set
#include <string>       // string
using namespace std;
//自定义类
class myString {
public:
    //定义构造函数,向 myset 容器中添加元素时会用到
    myString(string tempStr) :str(tempStr) {};
    //获取 str 私有对象,由于会被私有对象调用,因此该成员方法也必须为 const 类型
    string getStr() const;
private:
    string str;
};
string myString::getStr() const{
    return this->str;
}
//重载 < 运算符,参数必须都为 const 类型
bool operator <(const myString &stra, const myString & strb) {
    //以字符串的长度为标准比较大小
    return stra.getStr().length() < strb.getStr().length();
}
int main() {
    //创建空 set 容器,仍使用默认的 less<T> 排序规则
    std::set<myString>myset;
    //向 set 容器添加元素,这里会调用 myString 类的构造函数
    myset.emplace("http://c.biancheng.net/stl/");
    myset.emplace("http://c.biancheng.net/c/");
    myset.emplace("http://c.biancheng.net/python/");
    //
    for (auto iter = myset.begin(); iter != myset.end(); ++iter) {
        myString mystr = *iter;
        cout << mystr.getStr() << endl;
    }
    return 0;
}

程序执行结果为:

http://c.biancheng.net/c/
http://c.biancheng.net/stl/
http://c.biancheng.net/python/

在这个程序中,虽然 myset 容器表面仍采用默认的 std::less<T>排序规则,但由于我们对其所用的 < 运算符进行了重载,使得 myset 容器内部实则是以字符串的长度为基准,对各个 mystring 类对象进行排序。

pair

pair是将2个数据组合成一组数据,当需要这样的需求时就可以使用pair,如stl中的map就是将key和value放在一起来保存。另一个应用是,当一个函数需要返回2个数据的时候,可以选择pair。 pair的实现是一个结构体,主要的两个成员变量是first second 因为是使用struct不是class,所以可以直接使用pair的成员变量。

其标准库类型—pair类型定义在#include <utility>头文件中,定义如下:

类模板:template<class T1,class T2> struct pair

参数:T1是第一个值的数据类型,T2是第二个值的数据类型。

功能:pair将一对值(T1和T2)组合成一个值,这一对值可以具有不同的数据类型(T1和T2),两个值可以分别用pair的两个公有函数firstsecond访问。

定义(构造函数):

pair<T1, T2> p1;            //创建一个空的pair对象(使用默认构造),它的两个元素分别是T1和T2类型,采用值初始化。
pair<T1, T2> p1(v1, v2);    //创建一个pair对象,它的两个元素分别是T1和T2类型,其中first成员初始化为v1,second成员初始化为v2。
make_pair(v1, v2);          // 以v1和v2的值创建一个新的pair对象,其元素类型分别是v1和v2的类型。
p1 < p2;                    // 两个pair对象间的小于运算,其定义遵循字典次序:如 p1.first < p2.first 或者 !(p2.first <p1.first) && (p1.second < p2.second) 则返回true。
p1 == p2;                  // 如果两个对象的first和second依次相等,则这两个对象相等;该运算使用元素的==操作符。
p1.first;                   // 返回对象p1中名为first的公有数据成员
p1.second;                 // 返回对象p1中名为second的公有数据成员

pair的创建和初始化

pair包含两个数值,与容器一样,pair也是一种模板类型。但是又与之前介绍的容器不同;

  1. 构造函数

在创建pair对象时,必须提供两个类型名,两个对应的类型名的类型不必相同

pair<string, string> anon;        // 创建一个空对象anon,两个元素类型都是string
pair<string, int> word_count;     // 创建一个空对象 word_count, 两个元素类型分别是string和int类型
pair<string, vector<int> > line;  // 创建一个空对象line,两个元素类型分别是string和vector类型

当然也可以在定义时进行成员初始化:

pair<string, string> author("James","Joy");    // 创建一个author对象,两个元素类型分别为string类型,并默认初始值为James和Joy。
pair<string, int> name_age("Tom", 18);
pair<string, int> name_age2(name_age);    // 拷贝构造初始化

pair类型的使用相当的繁琐,如果定义多个相同的pair类型对象,可以使用typedef简化声明:

typedef pair<string,string> Author;
Author proust("March","Proust");
Author Joy("James","Joy");

变量间赋值:

pair<int, double> p1(1, 1.2);
pair<int, double> p2 = p1;     // copy construction to initialize object
pair<int, double> p3;
p3 = p1;    // operator =
  1. 生成新的pair对象

还可以利用make_pair创建新的pair对象:

pair<int, double> p1;
p1 = make_pair(1, 1.2);
cout << p1.first << p1.second << endl;
//output: 1 1.2
int a = 8;
string m = "James";
pair<int, string> newone;
newone = make_pair(a, m);
cout << newone.first << newone.second << endl;
//output: 8 James

pair对象的操作

访问两个元素操作可以通过first和sencond访问:

pair<int ,double> p1;
p1.first = 1;
p1.second = 2.5;
cout<<p1.first<<' '<<p1.second<<endl;
//输出结果:1 2.5
string firstBook;
if(author.first=="James" && author.second=="Joy")
    firstBook="Stephen Hero";

通过tie获取pair元素值

在某些清况函数会以pair对象作为返回值时,可以直接通过std::tie进行接收。比如:

std::pair<std::string, int> getPreson() {
    return std::make_pair("Sven", 25);
}

int main(int argc, char **argv) {
    std::string name;
    int ages;
    std::tie(name, ages) = getPreson();
    std::cout << "name: " << name << ", ages: " << ages << std::endl;
    return 0;
}

priority_queue ——建堆

首先要包含头文件**#include<queue>**, 他和queue不同的就在于我们可以自定义其中数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面,优先出队。

优先队列具有队列的所有特性,包括队列的基本操作,只是在这基础上添加了内部的一个排序,它本质是一个堆实现的。

和队列基本操作相同:

  • top 访问队头元素
  • empty 队列是否为空
  • size 返回队列内元素个数
  • push 插入元素到队尾 (并排序)
  • emplace 原地构造一个元素并插入队列
  • pop 弹出队头元素
  • swap 交换内容

定义:priority_queue<Type, Container, Functional>

Type 就是数据类型,Container 就是容器类型(Container必须是用数组实现的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL里面默认用的是vector),Functional 就是比较的方式。

当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数,使用基本数据类型时,只需要传入数据类型,默认是大顶堆。一般是:

//升序队列,小顶堆
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序队列,大顶堆
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;

//greater和less是std实现的两个仿函数(就是使一个类的使用看上去像一个函数。
//其实现就是类中实现一个operator(),这个类就有了类似函数的行为,就是一个仿函数类了)

用pair做优先队列元素

注意使用pair入队列时候,可以直接使用如下形式:

priority_queue<pair<int, int> > a;
a.emplace(1,2);

规则:pair的比较,先比较第一个元素,第一个相等比较第二个。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    priority_queue<pair<int, int> > a;
    pair<int, int> b(1, 2);
    pair<int, int> c(1, 3);
    pair<int, int> d(2, 5);
    a.push(d);
    a.push(c);
    a.push(b);
    while (!a.empty())
    {
        cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n';
        a.pop();
    }
}

运行结果:

2 5
1 3
1 2
请按任意键继续. . .

以下代代码返回pair的比较结果,先按照pair的first元素升序,first元素相等时,再按照second元素升序:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
int main(){
     priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int> >,greater<pair<int,int> > > coll;
     pair<int,int> a(3,4);
     pair<int,int> b(3,5);
     pair<int,int> c(4,3);
     coll.push(c);
     coll.push(b);
     coll.push(a);
     while(!coll.empty())
     {
         cout<<coll.top().first<<"\t"<<coll.top().second<<endl;
         coll.pop();
     }
     return 0; 
}

用自定义类型做优先队列元素

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

//方法1
struct tmp1 //运算符重载<
{
    int x;
    tmp1(int a) {x = a;}
    bool operator<(const tmp1& a) const
    {
        return x < a.x; //大顶堆
    }
};

//方法2
struct tmp2 //重写仿函数
{
    bool operator() (tmp1 a, tmp1 b)
    {
        return a.x < b.x; //大顶堆
    }
};

int main()
{
    tmp1 a(1);
    tmp1 b(2);
    tmp1 c(3);
    priority_queue<tmp1> d;
    d.push(b);
    d.push(c);
    d.push(a);
    while (!d.empty())
    {
        cout << d.top().x << '\n';
        d.pop();
    }
    cout << endl;

    priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f;
    f.push(b);
    f.push(c);
    f.push(a);
    while (!f.empty())
    {
        cout << f.top().x << '\n';
        f.pop();
    }
}

运行结果:

3
2
1

3
2
1
请按任意键继续. . .

方法三:lambda表达式

 // 优先级队列,按照价格的最小堆
auto cmp = [](const vector<int>& a, const vector<int>& b) -> bool
{
   return a[1] > b[1];
};
priority_queue<vector<int>, deque<vector<int>>, decltype(cmp)> q(cmp);

set

和vector、list不同,set、map都是关联式容器。set内部是基于红黑树实现的。插入和删除操作效率较高,因为只需要修改相关指针而不用进行数据的移动。

按关键字有序保存元素:set(关键字即值,即只保存关键字的容器);multiset(关键字可重复出现的set);

在set中每个元素的值都唯一,而且系统能根据元素的值自动进行排序。set中元素的值不能直接被改变。set内部采用的是一种非常高效的平衡检索二叉树:红黑树,也称为RB树(Red-Black Tree)。RB树的统计性能要好于一般平衡二叉树。

我们说过set的内部使用了红黑树对所有的元素进行了排序。在树结构当中,我们通常使用的都是<key, value>的形式。其中的key用来排序,value则是我们实际存储的值。只不过set有些特殊,它的value和key是一样的,相当于是<key, key>的形式,所以它依然是关联式的容器。

还有一点,从数学层面,set的一个集合,好比一个袋子里面装了好多个小球。但是红黑树是一种特殊的二叉搜索树,set中的元素根据其值的大小在红黑树中有特定的位置,是不可移动的。所以,1是search操作效率会很高O(log n),2是set中元素的值不可改变。

set具备的两个特点:

  • set中的元素都是排序好的
  • set中的元素都是唯一的,没有重复的

在进行数据删除操作后,迭代器会不会失效呢?删除set的数据时,实际的操作是删除红黑树中的一个节点,然后相关指针做相关调整。指向其他元素的迭代器还是指向原位置,并没有改变,所以删除一个节点后其他迭代器不会失效。list和map也是同样的道理。然而删除vector中的某个元素,vector中其他迭代器会失效,因为vector是基于数组的,删除一个元素后,后面的元素会往前移动,所以指向后面元素的迭代器会失效。

再稍微说一下迭代器的实现。迭代器是一个对象,vector的迭代器是封装了数组下标;list、map、set的迭代器是封装了元素节点的指针。

set的数据操作

数据插入删除操作同unordered_set,此外还有如下操作:

::begin()      //迭代器
::end()      //迭代器
::clear()     //删除set容器中的所有的元素
::empty()    //判断set容器是否为空
::max_size()  //返回set容器可能包含的元素最大个数
::size()    //返回当前set容器中的元素个数
::rbegin   //逆迭代器
::rend()  //逆迭代器
/*返回一个迭代器,该迭代器指向set容器中的键,该键等于参数中传递的val。
如果在集合容器中没有val,它将返回一个迭代器,该迭代器指向比val大的下一个元素。*/    
::lower_bound()  
::upper_bound(); //返回大于某个值元素的迭代器

由于set是有序集合,默认从小到达排序,故而有

set<int>s;
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(5);
s.insert(2);
s.insert(0);
s.insert(4);
cout<<"s的最小值:"<<*s.begin()<<endl;//第一个数值(最小值)的函数为*s.begin();
cout<<"s的最大值为:"<<*s.rbegin()<<endl;//最后一个数值(最大值)的函数为*s.rbegin();

vector与set转化

int removeDuplicates(vector<int>& nums) {
        set<int> st(nums.begin(), nums.end());
        nums.assign(st.begin(), st.end());
        return st.size();

    }

迭代器

set是基于红黑树实现的,那么set的迭代器begin()、end()是指向哪里的呢?

一个测试程序:

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
int main(){
    set<int> myset;
    myset.insert(4);
    myset.insert(7);
    myset.insert(2);
    myset.insert(0);
    myset.insert(4);
    set<int>::iterator it;
    for(it = myset.begin(); it != myset.end(); it++){
        cout<< *it;   //输出结果是:0247
    }
}

红黑树首先是二叉搜索树,所以begin()迭代器指向红黑树的最左边的节点,end()迭代器指向红黑树的最右边的节点。另外这个小程序还说明了重复插入无效。

unordered_set

unordered_set 容器,可直译为“无序 set 容器”,即 unordered_set 容器和 set 容器很像,唯一的区别就在于 set 容器会自行对存储的数据进行排序,而 unordered_set 容器不会。

总的来说,unordered_set 容器具有以下几个特性:

  1. 不再以键值对的形式存储数据,而是直接存储数据的值;
  2. 容器内部存储的各个元素的值都互不相等,且不能被修改。
  3. 不会对内部存储的数据进行排序(这和该容器底层采用哈希表结构存储数据有关,可阅读《C++ STL无序容器底层实现原理》一文做详细了解);

对于 unordered_set 容器不以键值对的形式存储数据,读者也可以这样认为,即 unordered_set 存储的都是键和值相等的键值对,为了节省存储空间,该类容器在实际存储时选择只存储每个键值对的值。

另外,实现 unordered_set 容器的模板类定义在<unordered_set>头文件,并位于 std 命名空间中。这意味着,如果程序中需要使用该类型容器,则首先应该包含如下代码:

#include <unordered_set>using namespace std;

注意,第二行代码不是必需的,但如果不用,则程序中只要用到该容器时,必须手动注明 std 命名空间(强烈建议初学者使用)。

unordered_set 容器的类模板定义如下:

template < class Key,            //容器中存储元素的类型
           class Hash = hash<Key>,    //确定元素存储位置所用的哈希函数
           class Pred = equal_to<Key>,   //判断各个元素是否相等所用的函数
           class Alloc = allocator<Key>   //指定分配器对象的类型
           > class unordered_set;

可以看到,以上 4 个参数中,只有第一个参数没有默认值,这意味着如果我们想创建一个 unordered_set 容器,至少需要手动传递 1 个参数。事实上,在 99% 的实际场景中最多只需要使用前 3 个参数(各自含义如表 1 所示),最后一个参数保持默认值即可。

参数 含义
Key 确定容器存储元素的类型,如果读者将 unordered_set 看做是存储键和值相同的键值对的容器,则此参数则用于确定各个键值对的键和值的类型,因为它们是完全相同的,因此一定是同一数据类型的数据。
Hash = hash 指定 unordered_set 容器底层存储各个元素时,所使用的哈希函数。需要注意的是,默认哈希函数 hash 只适用于基本数据类型(包括 string 类型),而不适用于自定义的结构体或者类。
Pred = equal_to unordered_set 容器内部不能存储相等的元素,而衡量 2 个元素是否相等的标准,取决于该参数指定的函数。 默认情况下,使用 STL 标准库中提供的 equal_to 规则,该规则仅支持可直接用 == 运算符做比较的数据类型。

注意,如果 unordered_set 容器中存储的元素为自定义的数据类型,则默认的哈希函数 hash 以及比较函数 equal_to 将不再适用,只能自己设计适用该类型的哈希函数和比较函数,并显式传递给 Hash 参数和 Pred 参数。至于如何实现自定义,后续章节会做详细讲解。

创建C++ unordered_set容器

前面介绍了如何创建 unordered_map 和 unordered_multimap 容器,值得一提的是,创建它们的所有方式完全适用于 unordereded_set 容器。不过,考虑到一些读者可能尚未学习其它无序容器,因此这里还是讲解一下创建 unordered_set 容器的几种方法。

  1. 通过调用 unordered_set 模板类的默认构造函数,可以创建空的 unordered_set 容器。比如:
std::unordered_set<std::string> uset;

如果程序已经引入了 std 命名空间,这里可以省略所有的 std::。

由此,就创建好了一个可存储 string 类型值的 unordered_set 容器,该容器底层采用默认的哈希函数 hash 和比较函数 equal_to。

  1. 当然,在创建 unordered_set 容器的同时,可以完成初始化操作。比如:
std::unordered_set<std::string> uset{ "http://c.biancheng.net/c/",
                                      "http://c.biancheng.net/java/",
                                      "http://c.biancheng.net/linux/" };

通过此方法创建的 uset 容器中,就包含有 3 个 string 类型元素。

  1. 还可以调用 unordered_set 模板中提供的复制(拷贝)构造函数,将现有 unordered_set 容器中存储的元素全部用于为新建 unordered_set 容器初始化。

例如,在第二种方式创建好 uset 容器的基础上,再创建并初始化一个 uset2 容器:

std::unordered_set<std::string> uset2(uset);

由此,umap2 容器中就包含有 umap 容器中所有的元素。

除此之外,C++ 11 标准中还向 unordered_set 模板类增加了移动构造函数,即以右值引用的方式,利用临时 unordered_set 容器中存储的所有元素,给新建容器初始化。例如:

//返回临时 unordered_set 容器的函数
std::unordered_set <std::string> retuset() {
    std::unordered_set<std::string> tempuset{ "http://c.biancheng.net/c/",
                                              "http://c.biancheng.net/java/",
                                              "http://c.biancheng.net/linux/" };
    return tempuset;
}
//调用移动构造函数,创建 uset 容器
std::unordered_set<std::string> uset(retuset());

注意,无论是调用复制构造函数还是拷贝构造函数,必须保证 2 个容器的类型完全相同。

  1. 当然,如果不想全部拷贝,可以使用 unordered_set 类模板提供的迭代器,在现有 unordered_set 容器中选择部分区域内的元素,为新建 unordered_set 容器初始化。例如:
//传入 2 个迭代器,
std::unordered_set<std::string> uset2(++uset.begin(),uset.end());

通过此方式创建的 uset2 容器,其内部就包含 uset 容器中除第 1 个元素外的所有其它元素。

  1. 自定义类型的创建 ```cpp struct Rect { int width; int height; string name;

public: Rect(int a, int b,string str) { width = a; height = b; name = str; }

}; //哈希函数 struct Rect_hash {
size_t operator()(const Rect& r1) const { return hash()(r1.name) ^ hash()(r1.width) ^ hash()(r1.height); } }; //equal相当于重载operator== // int->string to_string //string temp = to_string(rc1.name) struct Rect_equal { bool operator()(const Rect& rc1, const Rect& rc2) const noexcept { return rc1.width == rc2.width && rc1.height == rc2.height && rc1.name == rc2.name; }

};

void hashset_rect() { unordered_set < Rect, Rect_hash, Rect_equal> rectS; rectS.insert({ 0,0,”rect0” }); rectS.insert({ 1,1,”rect1” }); rectS.insert({ 2,2,”rect2” }); rectS.insert({ 3,3,”rect3” }); for (auto it = rectS.begin(); it != rectS.end(); ++it) { cout << “name=” << it->name << “,width=” << it->width << “,heigh=” << it->height << endl; } }


<a name="s0pUb"></a>
## C++ unordered_set容器的成员方法

unordered_set 类模板中,提供了如表 2 所示的成员方法。

| 成员方法 | 功能 |
| --- | --- |
| begin() | 返回指向容器中第一个元素的正向迭代器。 |
| end(); | 返回指向容器中最后一个元素之后位置的正向迭代器。 |
| cbegin() | 和 begin() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
| cend() | 和 end() 功能相同,只不过其返回的是 const 类型的正向迭代器。 |
| empty() | 若容器为空,则返回 true;否则 false。 |
| size() | 返回当前容器中存有元素的个数。 |
| max_size() | 返回容器所能容纳元素的最大个数,不同的操作系统,其返回值亦不相同。 |
| find(key) | 查找以值为 key 的元素,如果找到,则返回一个指向该元素的正向迭代器;反之,则返回一个指向容器中最后一个元素之后位置的迭代器(如果 end() 方法返回的迭代器)。 |
| count(key) | 在容器中查找值为 key 的元素的个数。 |
| equal_range(key) | 返回一个 pair 对象,其包含 2 个迭代器,用于表明当前容器中值为 key 的元素所在的范围。 |
| emplace() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
| emplace_hint() | 向容器中添加新元素,效率比 insert() 方法高。 |
| insert() | 向容器中添加新元素。 |
| erase() | 删除指定元素。 |
| clear() | 清空容器,即删除容器中存储的所有元素。 |
| swap() | 交换 2 个 unordered_map 容器存储的元素,前提是必须保证这 2 个容器的类型完全相等。 |
| bucket_count() | 返回当前容器底层存储元素时,使用桶(一个线性链表代表一个桶)的数量。 |
| max_bucket_count() | 返回当前系统中,unordered_map 容器底层最多可以使用多少桶。 |
| bucket_size(n) | 返回第 n 个桶中存储元素的数量。 |
| bucket(key) | 返回值为 key 的元素所在桶的编号。 |
| load_factor() | 返回 unordered_map 容器中当前的负载因子。负载因子,指的是的当前容器中存储元素的数量(size())和使用桶数(bucket_count())的比值,即 load_factor() = size() / bucket_count()。 |
| max_load_factor() | 返回或者设置当前 unordered_map 容器的负载因子。 |
| rehash(n) | 将当前容器底层使用桶的数量设置为 n。 |
| reserve() | 将存储桶的数量(也就是 bucket_count() 方法的返回值)设置为至少容纳count个元(不超过最大负载因子)所需的数量,并重新整理容器。 |
| hash_function() | 返回当前容器使用的哈希函数对象。 |


注意,此容器模板类中没有重载 [ ] 运算符,也没有提供 at() 成员方法。不仅如此,由于 unordered_set 容器内部存储的元素值不能被修改,因此无论使用那个迭代器方法获得的迭代器,都不能用于修改容器中元素的值。

另外,对于实现互换 2 个相同类型 unordered_set 容器的所有元素,除了调用表 2 中的 swap() 成员方法外,还可以使用 STL 标准库提供的 swap() 非成员函数,它们具有相同的名称,用法也相同(都只需要传入 2 个参数即可),仅是调用方式上有差别。

下面的样例演示了表 2 中部分成员方法的用法:

```c
#include <iostream>
#include <string>
#include <unordered_set>
using namespace std;

int main()
{
    //创建一个空的unordered_set容器
    std::unordered_set<std::string> uset;
    //给 uset 容器添加数据
    uset.emplace("http://c.biancheng.net/java/");
    uset.emplace("http://c.biancheng.net/c/");
    uset.emplace("http://c.biancheng.net/python/");
    //查看当前 uset 容器存储元素的个数
    cout << "uset size = " << uset.size() << endl;
    //遍历输出 uset 容器存储的所有元素
    for (auto iter = uset.begin(); iter != uset.end(); ++iter) {
        cout << *iter << endl;
    }
    return 0;
}

程序执行结果为:

uset size = 3
http://c.biancheng.net/java/
http://c.biancheng.net/c/
http://c.biancheng.net/python/