用示例说明C++中的无序pair集合

介绍

在C++中，我们常常需要使用STL来提高效率，其中STL的一个重要组件就是容器。容器能够存储和管理数据，其中无序pair集合也是一种经常使用的容器之一。本篇文章将介绍无序pair集合的定义、用法以及示例代码等内容。

无序pair集合的定义和用法

无序pair集合是C++11中的一个新类型，用于存储一对数据（即pair）的无序集合。它的定义如下：

unordered_set<pair<int, int>> mySet;

这里，我们使用了unordered_set类型来定义一个无序的pair集合，pair<int, int>是存储的数据类型。pair类型是STL中的一个结构体，通常包含两个数据元素，可以是不同类型。

无序pair集合和其他容器使用起来有些不同，主要体现在以下两点：

一个pair只占用一个位置，可以存储多个pair。
pair需要重载哈希函数，来实现在无序集合中的存储和访问。

重载哈希函数

重载哈希函数是使用无序pair集合的关键，因为无序集合是通过哈希算法来实现对元素的存储和访问的。我们可以使用hash_combine自定义哈希函数，实现对pair类型数据的哈希映射。下面的代码演示了怎样重载哈希函数：

struct pair_hash {
    template <class T1, class T2>
    std::size_t operator() (const std::pair<T1, T2>& p) const {
        auto h1 = std::hash<T1>{}(p.first);
        auto h2 = std::hash<T2>{}(p.second);
        return h1 ^ h2;
    }
};

在本例中，我们将自定义了一个哈希函数，实现了对pair数据元素的哈希映射。hash_combine函数主要使用了位运算的异或操作，它会将两个哈希值合并成一个哈希值，并且保证每个元素都被考虑到。

无序pair集合的操作

无序pair集合的操作和其他STL容器类似，主要包括添加元素、删除元素、查找元素等。下面我们将使用示例代码来演示它的具体操作。

添加元素

我们可以使用insert函数向无序pair集合中添加元素，也可以通过初始化列表的方式进行添加。代码如下：

std::unordered_set<std::pair<int, int>, pair_hash> mySet;
mySet.insert({1, 2});
mySet.insert(std::make_pair(3, 4));

删除元素

我们可以使用erase函数删除无序pair集合中的元素，也可以使用clear函数清空整个集合。代码如下：

mySet.erase({1, 2});
mySet.clear();

查找元素

我们可以使用find函数在无序pair集合中查找元素，通过返回迭代器实现操作。代码如下：

auto it = mySet.find({1, 2});
if (it != mySet.end()) {
    std::cout << "Found!" << std::endl;
}

示例代码

下面是一个完整的示例代码，可以用来实现多个pair元素的存储。它的主要功能是读入一个数据，将其转换为一个pair元素并存储到无序pair集合中。然后再读入下一个数据，直到结束运行。代码如下：

#include <bits/stdc++.h>

struct pair_hash {
    template <class T1, class T2>
    std::size_t operator() (const std::pair<T1, T2>&p) const {
        auto h1 = std::hash<T1>{}(p.first);
        auto h2 = std::hash<T2>{}(p.second);
        return h1 ^ h2;
    }
};

int main() {
    std::ios_base::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(nullptr);

    std::unordered_set<std::pair<int, int>, pair_hash> mySet;

    int a, b;
    while (std::cin >> a >> b) {
        std::pair<int, int> p = std::make_pair(a, b);
        mySet.insert(p);
    }

    for (auto& p : mySet) {
        std::cout << p.first << " " << p.second << std::endl;
    }

    return 0;
}