unordered_map和map有什么区别？

std::unordered_map和std::map是C++标准库中的两种关联容器，它们都存储键值对并允许基于键的查找。但是，它们在内部实现、性能以及元素排序方面存在显著的区别。

1. 内部实现：
   • std::map通常基于红黑树实现，红黑树是一种自平衡的二叉搜索树。这使得std::map的元素始终保持排序状态。
   • std::unordered_map基于哈希表实现。它使用哈希函数将键映射到桶中，然后在这些桶中存储相应的值。
2. 元素排序：
   • std::map中的元素总是按键进行排序。这是因为红黑树保持了元素的有序性。
   • std::unordered_map中的元素不保证任何特定的顺序。元素的存储完全取决于哈希函数和桶的分配。
3. 性能：
   • 对于插入、删除和查找操作，std::unordered_map的平均时间复杂度通常为O(1)，这是因为它使用了哈希表。但是，在最坏的情况下（例如，当所有键都映射到同一个桶时），性能可能会降低到O(n)。
   • std::map的插入、删除和查找操作的时间复杂度为O(log n)，这是因为它基于红黑树实现。
4. 空间占用：
   • 由于std::unordered_map需要存储哈希表和额外的桶信息，它通常比std::map占用更多的空间。
   • std::map的空间占用相对较小，但由于其树结构，它可能需要更多的内存来存储节点间的指针。
5. 其他特性：
   • std::map支持迭代器进行双向迭代，这意味着你可以使用std::map的迭代器向前和向后遍历元素。
   • std::unordered_map的迭代器至少是前向迭代器，但在C++11及更高版本中，它支持双向迭代。

在选择使用std::map还是std::unordered_map时，应根据你的具体需求进行权衡。如果你需要有序的元素或者可以接受对数时间复杂度的操作，那么std::map可能是一个更好的选择。如果你需要更高的平均性能并且不关心元素的顺序，那么std::unordered_map可能更适合你。

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