本文主要是介绍代码随想录八股训练营第三十七天| C++,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
前言
一、map和unorder_map的区别?
1.1.内部实现:
1.2.排序:
1.3.查找效率:
1.4.内存使用:
1.5.迭代器:
1.6.键的唯一性:
1.7.使用场景:
二、C++11 新特性有哪些?
2.1.std::map:
总结
前言
在现代软件开发中,选择合适的数据结构如 C++ 标准库中的 std::map
和 std::unordered_map
对于优化性能和代码可维护性至关重要。同样,C++11 的新特性显著提升了编程的灵活性和效率。
一、map和unorder_map的区别?
在 C++ 标准库中,std::map
和 std::unordered_map
都是关联容器,用于存储键值对,但它们在内部实现和性能特性上有所不同。以下是它们的主要区别:
1.1.内部实现:
std::map
是基于红黑树实现的,它是一种自平衡的二叉搜索树。std::unordered_map
是基于哈希表实现的。
1.2.排序:
std::map
中的元素会根据键自动排序,通常是按照键的升序排列。std::unordered_map
中的元素不会自动排序,元素的顺序是随机的,取决于哈希函数和冲突解决策略。
1.3.查找效率:
std::map
的查找、插入和删除操作的时间复杂度通常是 O(log n),因为是基于树的结构。std::unordered_map
的查找、插入和删除操作的平均时间复杂度是 O(1),但在最坏情况下(比如哈希冲突很多时)可能会退化到 O(n)。
1.4.内存使用:
std::map
通常比std::unordered_map
使用更多的内存,因为它需要额外的指针来维护树的结构。std::unordered_map
通常使用较少的内存,因为它只需要存储元素和哈希桶。
1.5.迭代器:
std::map
的迭代器是双向迭代器,可以向前和向后遍历。std::unordered_map
的迭代器是前向迭代器,只能向前遍历。
1.6.键的唯一性:
- 在
std::map
和std::unordered_map
中,键都是唯一的,不允许有重复的键。
1.7.使用场景:
- 当需要有序的键值对,或者需要频繁地进行范围查询时,
std::map
是更好的选择。 - 当需要快速的查找、插入和删除操作,并且不关心元素的顺序时,
std::unordered_map
是更好的选择。
二、C++11 新特性有哪些?
C++11 是 C++ 语言的一个重要版本,它在 2011 年被正式批准为 ISO 标准。C++11 引入了许多新特性,旨在提高语言的表达能力、性能和安全性。以下是一些主要的 C++11 新特性:
2.1.std::map:
- 自动类型推断(auto 关键字): 允许编译器自动推断变量的类型。
- 范围基于的 for 循环: 提供了一种更简洁和直观的方式来遍历容器。
- lambda 表达式: 允许在需要的地方定义匿名函数。
- 智能指针: 引入了了
std::unique_ptr
、std::shared_ptr和std::weak_ptr用于自动管理动态分配的内存。 - 并发编程支持: 引入了入了线程库,包括
std::thread
、std::mutex
、std::lock
等。 - 正则表达式: 通过
<regex>
头文件提供了正则表达式的支持。 - 初始化列表: 允许使用花括号
{}
来初始化对象。 - 强类型枚举(enum class): 引入了强类型枚举,提高了枚举类型的安全性和可读性。
- 右值引用和移动语义: 引入右值引用(使用
&&
表示),支持移动语义,可以提高性能。 - nullptr: 引入了
nullptr
作为空指针字面量的更安全替代。 - 统一的初始化(统一的初始化语法): 允许使用花括号
{}
或者圆括号()
来初始化对象。 - 类型别名和模板别名(using 声明): 允许使用
using
声明来简化类型名。 - 继承构造函数: 允许派生类继承基类的构造函数。
- 委托构造函数: 允许在一个构造函数中调用另一个构造函数。
- 变长模板参数: 允许模板函数和类接受任意数量的模板参数。
- 静态断言(static_assert): 允许在编译时进行类型检查。
- 属性(属性类): 允许定义属性类,用于封装数据和相关的操作。
- 线程局部存储(thread_local 关键字): 允许定义线程局部变量。
- 原子操作: 引入了原子类型和原子操作,用于无锁编程。
- 文件系统库(C++17 引入,但通常与 C++11 一起使用): 提供了文件系统操作的接口。
总结
std::map
和 std::unordered_map
根据应用需求的不同,各有优势;而 C++11 的新特性则为开发者提供了强大的工具,以应对各种编程挑战。
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