C++关联容器unordered_map无法通过索引来访问元素

// unordered_map 是 C++ 标准模板库（STL）中的一个关联容器，它提供了键-值对的存储，其特点如下：
// 1. 哈希表结构：unordered_map 使用哈希表来实现，这意味着它能够以 O(1) 的平均时间复杂度进行元素的插入、查找和删除操作。
// 2. 无序性：unordered_map 中的元素没有固定的顺序，插入元素的顺序和元素的键值大小没有关系，因此无法通过索引来访问元素。
// 3. 唯一键：unordered_map 中的键是唯一的，每个键最多只能关联一个值。如果尝试插入一个已经存在的键，则该键对应的值会被更新。
// 4. 可变大小：unordered_map 可以动态地增加或减少存储空间，它会自动调整内部存储结构以适应存储元素的数量变化。
// 5. 迭代器支持：unordered_map 支持迭代器，可以通过迭代器对容器中的元素进行遍历和操作。
// 6. 查找效率高：由于哈希表的特性，unordered_map 在查找元素时具有较高的效率，尤其是在大数据量的情况下。
// 7. 内存占用相对较高：与有序关联容器（如 map）相比，unordered_map 在一定程度上会占用更多的内存空间，因为它需要额外的空间来存储哈希表的索引。
// unordered_map 提供了丰富的成员函数和操作符，使得对容器的操作更加方便和灵活。

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unordered_map 是 C++ 标准模板库（STL）中的一种关联容器，它是一种以键值对的形式存储数据的集合。unordered_map 中的元素是通过哈希函数（hash function）来计算键的值，以确定元素的存储位置。因此，它也被称为“哈希表”（hash table）或“无序映射”（unordered map）。

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// 在C++中，`unordered_map`容器的迭代器是一种指向容器元素的对象，它允许我们遍历容器中的元素。当我们在使用范围循环来遍历`unordered_map`时，迭代器`pair`会逐个指向每个键值对。
// 让我们来详细看看这个概念：
// - 在范围循环中，`const auto& pair` 中的`pair`是一个迭代器，它会依次指向`unordered_map`中的每个键值对。
// - 迭代器可以理解为容器中的一个游标，它可以通过递增来遍历容器中的元素。
// - 在每次迭代中，`pair`会指向当前遍历到的键值对，包括键和对应的值。
// - 通过`pair.first`和`pair.second`，我们可以访问当前键值对中的键和值。
// 所以，在`unordered_map`的范围循环中，`pair.first`用于访问当前键值对的键，`pair.second`用于访问当前键值对的值。

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    // 创建一个 unordered_map，键是学生姓名，值是年龄
    unordered_map<string, int> studentAge;

    // 向 unordered_map 中添加元素
    studentAge["Alice"] = 20;
    studentAge["Bob"] = 22;
    studentAge["Charlie"] = 21;

    // 访问元素并输出
    cout << "Alice's age: " << studentAge["Alice"] << endl;
    cout << "Bob's age: " << studentAge["Bob"] << endl;
    cout << "Charlie's age: " << studentAge["Charlie"] << endl;

    // 检查某个键是否存在
    string name = "David";
    if (studentAge.find(name) != studentAge.end()) {
        cout << name << "'s age: " << studentAge[name] << endl;
    } else {
        cout << name << " not found in the map." << endl;
    }

    // 删除某个键值对
    studentAge.erase("Charlie");

    // 遍历 unordered_map
    cout << "Student List:" << endl;
    for (const auto& pair : studentAge) {
        cout << "Name: " << pair.first << ", Age: " << pair.second << endl;
    }

    return 0;
}

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unordered_map 是 C++ 标准库提供的一个非常有用的容器，它提供了许多成员函数和操作符，用于对哈希表中的键值对进行操作。
下面是一些 unordered_map 提供的主要成员函数和操作符：
1. 插入操作：
   - insert: 插入键值对到 unordered_map 中。
   - emplace: 在 unordered_map 中构造一个新的元素。
2. 访问元素：
   - operator[]: 通过键访问值，如果键不存在，则会插入一个新的键值对。
   - at: 通过键访问值，如果键不存在，则会抛出异常。
3. 删除元素：
   - erase: 删除 unordered_map 中的指定元素或范围内的元素。
4. 查找操作：
   - find: 查找指定键对应的迭代器，如果键不存在，则返回 unordered_map::end()。
5. 容量：
   - size: 返回 unordered_map 中键值对的数量。
   - empty: 检查 unordered_map 是否为空。
6. 哈希策略：
   - hash_function: 返回用于计算键的哈希值的函数对象。
   - bucket_count: 返回 unordered_map 中桶的数量。
7. 遍历操作：
   - 使用迭代器进行遍历，如范围循环 for (const auto& pair : unordered_map)。
8. 其他操作：
   - clear: 清空 unordered_map 中的所有元素。
   - swap: 交换两个 unordered_map 的内容。
unordered_map 还支持各种操作符和比较函数，以及其他高级功能，使得在处理键值对时更加方便和灵活。