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遍历 unordered_map

news 2025/6/13 20:19:45

在C++中遍历unordered_map可以通过多种方式实现，下面详细介绍常用的遍历方法及其特点：

一、使用迭代器遍历（最常用）

unordered_map的迭代器是双向迭代器，可以通过begin()和end()获取迭代器范围。

1. C++11前的传统写法

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>int main() {std::unordered_map<int, std::string> umap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};// 声明迭代器类型为unordered_map的迭代器std::unordered_map<int, std::string>::iterator it;for (it = umap.begin(); it != umap.end(); ++it) {std::cout << "Key: " << it->first << ", Value: " << it->second << std::endl;}return 0;
}

2. C++11及以后的auto简化写法

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>int main() {std::unordered_map<int, std::string> umap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};// 使用auto自动推导迭代器类型for (auto it = umap.begin(); it != umap.end(); ++it) {std::cout << "Key: " << it->first << ", Value: " << it->second << std::endl;}return 0;
}

3. 基于范围的for循环（C++11）

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>int main() {std::unordered_map<int, std::string> umap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};// 直接遍历元素，item是pair的引用for (auto& item : umap) {std::cout << "Key: " << item.first << ", Value: " << item.second << std::endl;}// 若不需要修改，建议用const引用for (const auto& item : umap) {std::cout << "Key: " << item.first << ", Value: " << item.second << std::endl;}return 0;
}

二、遍历键或值

1. 仅遍历键

#include <unordered_map>
#include <iostream>int main() {std::unordered_map<int, std::string> umap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};for (const auto& key : umap) {std::cout << "Key: " << key.first << std::endl;}return 0;
}

2. 仅遍历值

#include <unordered_map>
#include <iostream>int main() {std::unordered_map<int, std::string> umap = {{1, "one"}, {2, "two"}, {3, "three"}};for (const auto& value : umap) {std::cout << "Value: " << value.second << std::endl;}return 0;
}

三、使用迭代器遍历的注意事项

无序性：unordered_map基于哈希表实现，遍历时元素顺序是无序的，与插入顺序无关。
迭代器失效：
- 添加或删除元素可能导致迭代器失效（除了删除当前迭代器指向的元素）。
- 删除元素时，建议使用安全的迭代器操作：
```
for (auto it = umap.begin(); it != umap.end();) {if (it->first == 2) {it = umap.erase(it);  // erase返回下一个迭代器} else {++it;}
}
```

const迭代器：若不需要修改元素，使用const_iterator：

std::unordered_map<int, std::string>::const_iterator cit;
for (cit = umap.begin(); cit != umap.end(); ++cit) {// 仅可读，不可修改
}

四、遍历性能考虑

时间复杂度：遍历unordered_map的时间复杂度为 (O(n))，其中 (n) 是元素数量。
空间复杂度：仅使用迭代器，为 (O(1))。
与有序容器的区别：map基于红黑树，遍历时按键的顺序排列；unordered_map遍历时顺序随机。

五、示例：统计字符串中字符出现次数

#include <unordered_map>
#include <string>
#include <iostream>int main() {std::string str = "hello world";std::unordered_map<char, int> count;// 统计字符频率for (char c : str) {count[c]++;}// 遍历输出结果std::cout << "字符频率统计：" << std::endl;for (const auto& pair : count) {std::cout << "字符 '" << pair.first << "': " << pair.second << " 次" << std::endl;}return 0;
}