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三、模拟实现unordered_map和unordered_set
一、unordered系列关联式容器介绍
在C++98中，stl提供了一红黑树为底层的一系列关联式容器，如set和map。这些容器在搜索数据时的效率可以达到logN，即最差情况下需要比较红黑树的高度次。但是，当树中的节点非常多的时候，它的搜索效率其实也不是非常理想。而最理想的搜索效率，就是能够在进行非常少的比较次数的情况下就找到对应元素，即O（1）。
因此，在C++11中，stl又提供了4个unordered系列的关联式容器，这4个容器与红黑树结构的关联式容器使用方式基本类似，但是其底层结构完全不同。，使用的是哈希结构，其搜索效率可以达到O（1）。
二、unordered容器简单介绍
从接口上看，unordered容器和stl中的其他容器保持着高度的一致，所以大家只要会使用stl中的其他容器，学习unordered系列容器的使用成本就会非常低。因此，在这里只是简单的介绍一下unordered系列容器的部分使用，重点并不在这上面
1.unordered_map
从名字上就可以看出来，unordered_map其实就是与map相对应的一个容器。学过map就知道，map的底层是一个红黑树，通过中序遍历的方式可以以有序的方式遍历整棵树。而unordered_map，正如它的名字一样，它的数据存储其实是无序的，这也和它底层所使用的哈希结构有关。而在其他功能上，unordered_map和map基本上就是一致的。
1.1 unordered_map的特点
（1）unordered_map是用于存储<key, value>键值对的关联式容器，它允许通过key快速的索引到对应的value。
（2）在内部，unorder_map没有对<key, value>按照任何特定的顺序排序，为了能在常数范围内找到key所对应的value，unordered_map将相同哈希值的<key, value>键值对放在相同的桶中。
（3）unordered_map容器的搜索效率比map快，但它在遍历元素自己的范围迭代方面效率就比较低。
（4）它的迭代器只能向前迭代，不支持反向迭代。
1.2unordered_map和map的模板区别
从大结构上看，unordered_map和map的模板其实没有太大差距。学习了map和set我们就应该知道，map是通过T来告诉红黑树要构造的树的存储数据类型的，unordered_map也是一样的，但是它的参数中多了Hash和Pred两个参数，这两个参数都传了仿函数，主要和哈希结构有关。这里先不过多讲解。
2.unordered_set
unordered_set其实也是一样的，从功能上来看和set并没有什么区别，只是由于地层数据结构的不同，导致unordered_set的数据是无序的，但是查找效率非常高。
2.1unordered_set和set的模板区别
很明显，unordered_set相较于set，多了Hash和Pred两个参数。这两个参数都是传了仿函数，和unordered_map与map之间的关系都是一样的，这里先不过多讲解。
3.效率对比
前文中也说了，unordered_map和unordered_set从功能上来讲，与map和set并没有太大的差别。除了数据是否有序外，主要就体现搜索效率上。这里为了方便测试，所以就直接用unordered_set和set进行对比。
3.1 插入效率对比
首先写出下面的测试代码：
通过这段代码，测试set和unordered_set在插入时效率差距。
运行该程序：
可以看到，在插入10w个数时，unordered_set的插入效率略高与set。
此时我们再将需要插入的数据增加到100w个再看看：
此时差距进一步扩大。此处set的插入效率比unordered_set效率低的原因就在于set的底层是一棵红黑树，在插入数据时可能需要进行旋转，当需要插入的数据越多，需要旋转的次数也就越多。而unordered_set的底层是哈希桶，虽然在插入中也需要调整，但是效率损失上就比set低。
当然，插入效率虽然有差距，但并不算大。而前文也说过了，unordered_set和set的主要效率差距体现在搜索上。因此我们再来对unordered_set和set的搜索效率进行对比。
3.2 搜索效率对比
首先在插入效率对比代码的基础上添加如下代码：
首先用10w个数来测试：
当传入10w个随机数时，一共生成了6w个不同的随机数，此时set的find效率就很明显低于unordered_set。
再传入100w个随机数进行测试：
可以看到，当传入100w个随机数时，一共生成了63w个不同的随机数。但是可以发现，此时set的搜索效率已经很低了。但是unordered_set的搜索依然为0。这也就证明了使