C++ Academy · 课时

unordered_set

Q: 「unordered_set」这节课中我会学到什么？

基于哈希的不重复元素 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

基于哈希的不重复元素

unordered_set 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 C++ Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

什么是无序集合

std::unordered_set 会将唯一元素存储在哈希表中。成员检查的平均时间复杂度为常数级，但没有排序顺序。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> s{1, 2, 3, 2, 1};
    std::cout << s.size() << " unique values\n";
    return 0;
}

集合与无序集合

它们与映射类似：

set：有序，操作复杂度为 O(log n)。
unordered_set：无序，平均操作复杂度为 O(1)。

如果需要最快的成员检查，请选择无序集合。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<std::string> seen{"a", "b", "c"};
    std::cout << (seen.count("b") ? "yes" : "no") << '\n';
    return 0;
}

插入值

insert() 会添加一个元素；如果元素已经存在，则忽略此次操作，并返回一个键值对，其中 .second 会说明元素是否成功添加。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> s;
    auto a = s.insert(5);
    auto b = s.insert(5);
    std::cout << std::boolalpha << a.second << ' ' << b.second << '\n';
    return 0;
}

快速成员检查

检查某个值是否已经出现过是最典型的使用场景。count() 会返回 0 或 1。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<std::string> blocked{"spam", "junk"};
    std::cout << blocked.count("spam") << '\n';
    std::cout << blocked.count("ok") << '\n';
    return 0;
}

删除元素

erase() 会删除一个值，并返回被删除的元素数量（0 或 1）。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> s{1, 2, 3};
    s.erase(2);
    std::cout << "count 2: " << s.count(2) << '\n';
    std::cout << "size: " << s.size() << '\n';
    return 0;
}

检测重复项

您可以通过插入元素并检查布尔结果，检测数据流中的第一个重复项。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    int data[] = {3, 7, 1, 7, 9};
    std::unordered_set<int> seen;
    for (int x : data) {
        if (!seen.insert(x).second) {
            std::cout << "first duplicate: " << x << '\n';
            break;
        }
    }
    return 0;
}

遍历

遍历可以正常进行，但顺序未指定。请在求和或处理元素时，不要假设任何特定顺序。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> s{10, 20, 30};
    int total = 0;
    for (int x : s) total += x;
    std::cout << "sum = " << total << '\n';
    return 0;
}

对范围去重

从一个范围构造无序集合，可以快速删除重复项（但不会保留原有顺序）。

#include <iostream>
#include <unordered_set>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> v{1, 2, 2, 3, 3, 3};
    std::unordered_set<int> u(v.begin(), v.end());
    std::cout << u.size() << " unique\n";
    return 0;
}

find 与 count

find() 会提供指向元素的迭代器，方便您继续使用该元素；而 count() 只会报告元素是否存在。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<std::string> s{"alpha", "beta"};
    auto it = s.find("beta");
    std::cout << (it != s.end() ? *it : "none") << '\n';
    return 0;
}

清空与判空

clear() 会删除所有元素，而 empty() 会检查容器中是否没有元素。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> s{1, 2, 3};
    s.clear();
    std::cout << std::boolalpha << s.empty() << '\n';
    return 0;
}

集合交集

要查找共同元素，请遍历一个集合，并在另一个集合中检查成员关系。

#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> a{1, 2, 3, 4};
    std::unordered_set<int> b{3, 4, 5};
    for (int x : a) if (b.count(x)) std::cout << x << ' ';
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

快速检查

请测试您对无序集合的理解。

总结

您已经学会，std::unordered_set：

使用平均操作复杂度为 O(1) 的方式存储唯一元素
不保证顺序
非常适合快速进行成员检查和重复项检测

接下来，您将学习如何为自定义类型进行哈希。

常见问题解答

「unordered_set」课时是免费的吗？

是的 — 「unordered_set」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C++ Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「unordered_set」这节课中我会学到什么？

基于哈希的不重复元素你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 4 节。

「unordered_set」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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