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std:: unordered_set

From cppreference.net
C++
Containers library
std::unordered_set
Member types
Member functions
Non-member functions
Deduction guides (C++17)
定义于头文件 <unordered_set>
template <

class Key,
class Hash = std:: hash < Key > ,
class KeyEqual = std:: equal_to < Key > ,
class Allocator = std:: allocator < Key >

> class unordered_set ;
(1) (C++11 起)
namespace pmr {

template <
class Key,
class Hash = std:: hash < Key > ,
class Pred = std:: equal_to < Key >
> using unordered_set = std :: unordered_set < Key, Hash, Pred,
std:: pmr :: polymorphic_allocator < Key >> ;

}
(2) (C++17 起)

std::unordered_set 是一种关联容器，包含一组类型为 Key 的唯一对象。搜索、插入和移除操作的平均时间复杂度为常数级别。

在内部，元素不会按特定顺序排序，而是被组织到多个桶中。元素被放入哪个桶完全取决于其值的哈希值。这样可以快速访问单个元素，因为一旦计算出哈希值，它就直接指向元素所在的精确桶。

容器元素不可被修改（即使通过非 const 迭代器），因为修改可能改变元素的哈希值并破坏容器结构。

std::unordered_set 满足 容器 、 分配器感知容器 和 无序关联容器 的要求。

std::unordered_set 的所有成员函数均为 constexpr ：可以在常量表达式的求值过程中创建和使用 std::unordered_set 对象。

但 std::unordered_set 对象通常不能是 constexpr ，因为任何动态分配的存储必须在同一常量表达式求值中释放。

(since C++26)

目录

迭代器失效

操作 失效情况
所有只读操作、 swap 、 std::swap 从不
clear 、 rehash 、 reserve 、 operator= 总是
insert 、 emplace 、 emplace_hint 仅当引发重哈希时
erase 仅对被删除的元素

注释

  • 交换函数不会使容器内的任何迭代器失效，但会使标记交换区域末尾的迭代器失效。
  • 仅当擦除元素时，容器中存储数据的引用和指针才会失效，即使对应的迭代器已失效也是如此。
  • 容器移动赋值后，除非因分配器不兼容而强制进行逐元素移动赋值，否则指向被移动容器的引用、指针和迭代器（除尾后迭代器外）仍然有效，但此时它们指向的元素已位于 * this 中。

模板参数

本节内容不完整
原因：需补充模板参数的描述说明。

成员类型

类型 定义
key_type Key
value_type Key
size_type 无符号整数类型（通常为 std::size_t ）
difference_type 有符号整数类型（通常为 std::ptrdiff_t ）
hasher Hash
key_equal KeyEqual
allocator_type Allocator
reference value_type &
const_reference const value_type &
pointer std:: allocator_traits < Allocator > :: pointer
const_pointer std:: allocator_traits < Allocator > :: const_pointer
iterator 指向 value_type 的常量 LegacyForwardIterator 和 ConstexprIterator (C++26 起)
const_iterator 指向 const value_type 的 LegacyForwardIterator 和 ConstexprIterator (C++26 起)
local_iterator 类别、值类型、差值类型、指针和引用类型与 iterator 相同的迭代器类型。
此迭代器可用于遍历单个桶，但不能跨桶遍历
const_local_iterator 类别、值类型、差值类型、指针和引用类型与 const_iterator 相同的迭代器类型。
此迭代器可用于遍历单个桶，但不能跨桶遍历
node_type (C++17 起) 表示容器节点的 node handle 特化
insert_return_type (C++17 起) 描述插入 node_type 结果的类型，为

template < class Iter, class NodeType >
struct /*unspecified*/
{
Iter     position ;
bool inserted ;
NodeType node ;
} ;
使用模板参数 iterator 和 node_type 实例化的特化。

成员函数

</
构造 unordered_set
(公开成员函数)
析构 unordered_set
(公开成员函数)
赋值给容器
(公开成员函数)
返回关联的分配器
(公开成员函数)
迭代器
返回指向起始的迭代器
(公开成员函数)
返回指向末尾的迭代器
(公开成员函数)
容量
检查容器是否为空
(公开成员函数)
返回元素数量
(公开成员函数)
返回最大可能元素数量
(公开成员函数)
修改器
清除内容
(公开成员函数)
插入元素 或节点 (C++17 起)
(公开成员函数)
(C++23)
插入元素范围
(公开成员函数)
原位构造元素
(公开成员函数)
使用提示原位构造元素
(公开成员函数)
擦除元素
(公开成员函数)
交换内容
(公开成员函数)
(C++17)
从容器提取节点
(公开成员函数)
(C++17)
从另一容器接合节点
(公开成员函数)
查找
返回匹配特定键的元素数量
(公开成员函数)
寻找带有特定键的元素
(公开成员函数)
(C++20)
检查容器是否含有带有特定键的元素
(公开成员函数)
返回匹配特定键的元素范围
(公开成员函数)
桶接口

非成员函数

(C++11) (C++11) (removed in C++20)
比较 unordered_set 中的值
(函数模板)
(C++11)
特化 std::swap 算法
(函数模板)
(C++20)
擦除满足特定条件的元素
(函数模板)

推导指引

(C++17 起)

注释

成员类型 iterator 和 const_iterator 可能是同一类型的别名。这意味着使用这两种类型作为参数类型来定义一对函数重载可能会违反 单一定义规则 。由于 iterator 可转换为 const_iterator ，改用单个以 const_iterator 作为参数类型的函数即可解决问题。

功能测试 宏 值 标准 功能
__cpp_lib_containers_ranges 202202L (C++23) 容器的范围构造与插入
__cpp_lib_constexpr_unordered_set 202502L (C++26) constexpr std::unordered_set

示例

运行此代码 
#include <iostream>
#include <unordered_set>
void print(const auto& set)
{
    for (const auto& elem : set)
        std::cout << elem << ' ';
    std::cout << '\n';
}
int main()
{
    std::unordered_set<int> mySet{2, 7, 1, 8, 2, 8}; // 创建一个整数集合
    print(mySet);
    mySet.insert(5); // 向集合中插入元素5
    print(mySet);
    if (auto iter = mySet.find(5); iter != mySet.end())
        mySet.erase(iter); // 删除迭代器指向的元素
    print(mySet);
    mySet.erase(7); // 删除元素7
    print(mySet);
}

可能的输出： 

8 1 7 2
5 8 1 7 2
8 1 7 2
8 1 2

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

缺陷报告 适用范围 发布时行为 正确行为
LWG 2050 C++11 reference 、 const_reference 、 pointer
和 const_pointer 的定义基于 allocator_type 		基于 value_type 和
std::allocator_traits

参见

(C++11)
键的集合，通过键进行哈希处理
(类模板)
唯一键的集合，按键排序
(类模板)
(C++23)
适配容器以提供唯一键的集合，按键排序
(类模板)