1.基本定義

　　map底層是用紅黑樹實現的，查找時間復雜度是O(log(n))；

　　hash_map底層是用hash表存儲的，查詢時間復雜度是O(1)；

2.hash_map

　　hash_map基於哈希表，因此數據插入和查找的時間復雜度幾乎是常數時間，而代價是消耗比較多的內存。底層實現上，使用一個下標範圍比較大的數組來存儲元素，形成很多的桶，利用hash函數對key進行映射到不同區域進行保存。

　　　　插入操作：使用key通過hash函數得到hash值 -> 得到桶號(hash值對桶數求模) -> 存放key和value在桶內

　　　　取值過程：使用key通過hash函數得到hash值 -> 得到桶號(hash值對桶數求模) -> 比較桶內元素與key是否相等 -> 取出相等紀錄的value

　　因此hash_map和用戶相關的是：hash函數和比較函數，這兩個參數剛好是我們在使用hash_map時需要指定的參數。如果每個桶內部只有一個元素，那麽查找的時候只有一次比較，因此查詢時間復雜度是O(1)。

　　在容器中不包含key值時，insert函數只要立刻插入新節點。但是當容器中元素增多，每個桶中的元素會增加，為了保證效率， hash_map會自動申請更大的內存，以生成更多的桶，因此在insert以後，以前的iterator有可能是不可用的。

　　【1】hash_map桶的擴容機制

　　　　擴容時需要滿足兩個條件：存放新值的時候當前hash_map所有元素的個數大於等於閾值；存放新值的時候當前存放數據發生hash碰撞。

　　　　STL會默認指定初始桶大小為16，負載因子是0.75，因此閾值就是16*0.75 = 12，所以當新插入元素時，當前的元素個數超過12，並且發生了沖突，就會擴容hash桶。擴容的大小是給之前的數組翻倍。

　　　　在hashmap數組擴容之後，最消耗性能的點就出現了：原數組中的數據必須重新計算其在新數組中的位置，並放進去，這就是resize。 所以如果已經預知hashmap中元素的個數，那麽預設元素的個數能夠有效的提高hashmap的性能，例如最多有1000個元素，則創建時：new HashMap(2048)（1024是不夠的，要考慮負載因子：1024*0.75 = 768）。

　　　　另外桶的大小為2的冪次方時，hash_map的效率最高。這是因為：正常的取index方法為hash%length，但是由於位運算比取余快，所以代碼中實現為index = hash & (length - 1)，所以只有length大小為2的次冪時：hash % length == hash & (length - 1)。

3.

　　總體來說，hash_map 查找速度會比map快，屬於常數級別；而map的查找速度是log(n)級別。並不一定常數就比log(n)小， 因為hash函數計算也需要耗時，如果在元素達到一定數量級時同時要考慮效率，此時應該使用hash_map。如果對內存使用特別嚴格，需要程序盡可能少消耗內存，那麽應該是用map，因為hash_map占用內存較多。

STL—map、hash_map、unordered_map