c++ std中set與unordered_set區別和map與unordered_map區別類似，其底層的資料結構說明如下：

　　1、set基於紅黑樹實現，紅黑樹具有自動排序的功能，因此map內部所有的資料，在任何時候，都是有序的。

　　2、unordered_set基於雜湊表，資料插入和查詢的時間複雜度很低，幾乎是常數時間，而代價是消耗比較多的記憶體，無自動排序功能。底層實現上，使用一個下標範圍比較大的陣列來儲存元素，形成很多的桶，利用hash函式對key進行對映到不同區域進行儲存。

更詳細的區別，如下圖：

set與unordered相比：

　　1、set比unordered_set使用更少的記憶體來儲存相同數量的元素。

　　2、對於少量的元素，在set中查詢可能比在unordered_set中查詢更快。

　　3、儘管許多操作在unordered_set的平均情況下更快，但通常需要保證set在最壞情況下有更好的複雜度(例如insert)。

　　4、如果您想按順序訪問元素，那麼set對元素進行排序的功能是很有用的。

　　5、您可以用<、<=、>和>=從字典順序上比較不同的set集。unordered_set集則不支援這些操作。

一般來說，在如下情況，適合使用set：

　　1、我們需要有序的資料(不同元素)。

　　2、我們必須列印/訪問資料(按排序順序)。

　　3、我們需要知道元素的前任/繼承者。

一般來說，在如下情況，適合使用unordered_set：

　　1、我們需要保留一組元素，不需要排序。

　　2、我們需要單元素訪問，即不需要遍歷。

　　3、僅僅只是插入、刪除、查詢的話。

示例：

set：

Input : 1, 8, 2, 5, 3, 9
Output : 1, 2, 3, 5, 8, 9

unordered_set：

Input : 1, 8, 2, 5, 3, 9
Output : 9 3 1 8 2 5 (順序依賴於 hash function)

下面再給出一個以vector<int>為key的示例，對比下set與unordered_set：

1
 
 set<vector<int>> s;
2     s.insert({1, 2});
3     s.insert({1, 3});
4     s.insert({1, 2});
5 
6     for(const auto& vec:s)
7         cout<<vec<<endl;
8     // 1 2
9     // 1 3

因為vector過載了operator<，因此可以作為set的key。

但是如果直接使用unordered_set<vector<int>> s;則報錯，因為vector沒有hash函式，需要自己定義一個，可以定義一個類似下面這樣的hash函式：

 1 struct VectorHash {
 2     size_t operator()(const std::vector<int>& v) const {
 3         std::hash<int> hasher;
 4         size_t seed = 0;
 5         for (int i : v) {
 6             seed ^= hasher(i) + 0x9e3779b9 + (seed<<6) + (seed>>2);
 7         }
 8         return seed;
 9     }
10 };

接下來這樣使用：

1 unordered_set<vector<int>, VectorHash> s;
2 s.insert({1, 2});
3 s.insert({1, 3});
4 s.insert({1, 2});
5 
6 for(const auto& vec:s)
7     cout<<vec<<endl;
8 // 1 2
9 // 1 3

或者模板特化struct hash<std::vector<int>>

 1 namespace std {
 2     template<>
 3     struct hash<std::vector<int>> {
 4         size_t operator()(const vector<int> &v) const {
 5             std::hash<int> hasher;
 6             size_t seed = 0;
 7             for (int i : v) {
 8                 seed ^= hasher(i) + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2);
 9             }
10             return seed;
11         }
12     };
13 }
14 
15 // usage example
16 void test_unordered_set(){
17     unordered_set<std::vector<int>> s;
18     s.insert({1, 2});
19     s.insert({1, 3});
20     s.insert({1, 2});
21     for(const auto& vec:s)
22         cout<<vec<<endl;
23     //    1 3
24     //    1 2
25 
26     std::hash<int> hasher;
27     cout<<"hasher(99): "<<hasher(99)<<" ,hasher(77): "<<hasher(77)<<endl;
28     // hasher(99): 99 ,hasher(77): 77
29 }

可以看到，在某些情況下，unordered_set的使用門檻還是挺高的。

Input : 1, 8, 2, 5, 3, 9
Output : 1, 2, 3, 5, 8, 9