STL学习----入门（1）[unordered_set]

#include:

C++11

1. //
2. template < class Key,
3. class Hash = hash<Key>,
4. class Pred = equal_to<Key>,
5. class Alloc = allocator<Key>
6. > class unordered_set;

无序集合（Unordered Set）容器是一个存储唯一（Unique，即无重复）元素的关联容器（Associative container），容器中的元素无特别的次序关系。该容器允许基于值地快速元素检索。

An unordered_set is an unordered associative container that supports unique keys (an unordered_set contains at most one of each key value) and in which the elements’ keys are the elements themselves.

容器特性：

关联（Associative）

关联容器中的元素是通过主键（Key）而不是它们在容器中的绝对位置来引用的。

无序（Unordered）

无序容器通过 hash 表来组织它们的元素，允许通过主键快速地访问元素。

集合（Set）

元素的值同时可以用来标志对应的元素。

键唯一（Unique keys）

容器中不存在两个元素有相同的主键。

能够感知内存分配器的（Allocator-aware）

容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

• 模板参数

  Key

  元素的类型。

  在类模板内部，使用其别名为 key_type 及 value_type 的成员类型。

  Hash

  一元谓词，以一个 Key 类型的对象为参数，返回一个基于该对象的 size_t 类型的唯一值（无重复值）。

  可以是函数指针（Function pointer）类型或函数对象（Function object）类型。

  在类模板内部，使用其别名为 hasher 的成员类型。

  Pred

  二元谓词，以两个 Key 类型的对象为参数，返回一个 bool 值，如果第一个参数等价于第二个参数，该 bool 值为 true，否则为 false。默认为 std::equal_to。

  可以是函数指针类型（Function pointer）类型或函数对象（Function object）类型。

  在类模板内部，使用其别名为 key_equal 的成员类型。

  Alloc

  容器内部用来管理内存分配及释放的内存分配器的类型。

  这个参数是可选的，它的默认值是 std::allocator，这个是一个最简单的非值依赖的（Value-independent）内存分配器。在类模板内部，使用其别名为 allocator_type 的成员类型。

• 详细说明

  在一个 unordered_set 容器中，元素的值同时可以用来标志对应的元素（即值是自身的主键），每个值必须是唯一的。主键是不可修改的，因此在 unordered_set 中的元素不能被逐个修改（所有元素保持恒定），但是可以删除某个元素或插入新的元素。

  在 unordered_set 内部，元素不会按任何顺序排序，而是通过元素值的 hash 值将元素分组放置到各个槽（Bucket，也可译成“桶”）中，这样就能通过元素值快速地访问各个对应的元素（平均耗时为一个常量，即时间复杂度为 O(1)）。

  在访问容器中的某个元素时，unordered_set 容器比 set 容器高效，而在迭代容器元素的某个子集时，前者比后者稍微低效了一点。

  unordered_set 容器支持正向迭代。

  The unordered_set class supports forward iterators.

• 成员类型

  成员类型	定义
  key_type	第一个模板参数 Key
  value_type	第一个模板参数 Key
  size_type	无符号整数类型（通常为 size_t）
  difference_type	有符号整数类型（通常为 ptrdiff_t）
  hasher	第二个模板参数 Hash
  key_equal	第三个模板参数 KeyEqual
  allocator_type	第四个模板参数 Alloc
  reference	value_type&
  const_reference	const value_type&
  pointer	std::allocator_traits::pointer
  const_pointer	std::allocator_traits::const_pointer
  iterator	正向迭代器
  const_iterator	常正向迭代器
  local_iterator	本地迭代器，可以迭代一个槽的元素，但不能跨槽迭代
  const_local_iterator	常本地迭代器，可以迭代一个槽的元素，但不能跨槽迭代

• 成员函数

  (constructor)	创建 unordered_set
  (destructor)	释放 unordered_set
  operator=	值赋操作

  ​Iterators:

  begin	返回指向容器起始位置的迭代器（iterator）
  end	返回指向容器末尾位置的迭代器
  cbegin	返回指向容器起始位置的常迭代器（const_iterator）
  cend	返回指向容器末尾位置的常迭代器

  Capacity:

  size	返回有效元素个数
  max_size	返回 unordered_set 支持的最大元素个数
  empty	判断是否为空

  Modifiers:

  insert	插入元素
  erase	删除元素
  swap	交换内容
  clear	清空内容
  emplace	构造及插入一个元素
  emplace_hint	按提示构造及插入一个元素

  Observers:

  hash_function	返回 hash 函数
  key_eq	返回主键等价性判断谓词

  Operations:

  find	通过给定主键查找元素
  count	返回匹配给定主键的元素的个数
  equal_range	返回值匹配给定搜索值的元素组成的范围

  Buckets:

  bucket_count	返回槽（Bucket）数
  max_bucket_count	返回最大槽数
  bucket_size	返回槽大小
  bucket	返回元素所在槽的序号

  Hash policy:

  load_factor	返回载入因子，即一个元素槽（Bucket）的最大元素数
  max_load_factor	返回或设置最大载入因子
  rehash	设置槽数
  reserve	请求改变容器容量

  Allocator:

  get_allocator

  获得内存分配器

• 非成员函数

  operator==、operator!=、operator<、operator<=、operator>、operator>=	关系操作符
  std::swap	交换两个无序集合容器的内容

• 算法相关

  头文件中包含大量与 unordered_set 容器相关的算法，常使用的有

  搜索算法	std::adjacent_find、std::count、 std::count_if、std::find、 std::find_if、std::find_end、 std::find_first_of、std::search、 std::search_n、std::equal、 std::mismatch
  二分查找（Binary search）	std::lower_bound、std::upper_bound、 std::equal_range、std::binary_search
  集合（Set）操作	std::includes、std::set_difference、 std::set_intersection、std::set_union、 std::set_symmetric_difference
  最大与最小	std::min_element、std::max_element
  字典序比较	std::lexicographical_compare
  排列生成器	std::next_permutation、 std::prev_permutation
  其它操作	std::all_of、std::any_of、std::none_of、 std::for_each、std::copy、std::copy_if、 std::copy_n、std::copy_backward、 ​std::move、std::move_backward、 std::swap_ranges、std::iter_swap、 std::transform、std::replace、 ​std::replace_if、std::replace_copy、 std::replace_copy_if、std::fill、 std::fill_n、std::generate、 std::generate_n、std::remove、 std::remove_if、std::unique、 std::unique_copy、std::reverse、 ​std::reverse_copy、std::rotate、 std::rotate_copy、std::random_shuffle、 std::shuffle、std::partition、 std::is_partitioned、std::stable_partition、 ​std::partition_copy、std::merge