Контейнеры `set` и `unordered_set` представляют собой различные структуры данных, каждая из которых имеет свои особенности по скорости выполнения основных операций, включая поиск. Вот как работают эти контейнеры и какова сложность их операций поиска:

`set`

Реализуется как сбалансированное двоичное дерево поиска, обычно как красно-черное дерево. Он хранит элементы в отсортированном порядке, что позволяет выполнять двоичный поиск.

• Сложность поиска: Поиск в нем выполняется за логарифмическое время, \(O(\log n)\), где \(n\) — количество элементов в `set` . Эта эффективность достигается за счёт использования структуры сбалансированного дерева, которое позволяет быстро делить данные на меньшие сегменты.

`unordered_set`

Реализуется с использованием хеш-таблицы. Это позволяет, при идеальных условиях, выполнять поиск за константное время.

• Сложность поиска: В среднем, поиск в нем занимает константное время \(O(1)\). Однако в худшем случае, например, при неудачной работе хеш-функции или при большом количестве коллизий, поиск может деградировать до \(O(n)\). В таких ситуациях все ключи могут оказаться в одной "корзине" или "ведре" (bucket), и для нахождения правильного элемента потребуется просмотреть все элементы в этом ведре.

Для `set`:

```cpp
#include <iostream>
#include <set>

int main() {
    std::set<int> mySet = {5, 3, 9, 1};
    auto search = mySet.find(3);
    if (search != mySet.end()) {
        std::cout << "Found " << *search << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Not found" << std::endl;
    }
    return 0;
}
```

Для `unordered_set`:

```cpp
#include <iostream>
#include <unordered_set>

int main() {
    std::unordered_set<int> mySet = {5, 3, 9, 1};
    auto search = mySet.find(3);
    if (search != mySet.end()) {
        std::cout << "Found " << *search << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Not found" << std::endl;
    }
    return 0;
}
```

Выбор между `set` и `unordered_set` зависит от требований к вашему приложению. Если вам важен быстрый поиск и вставка без учёта порядка элементов, `unordered_set` может быть предпочтительнее. Однако, если требуется поддержание порядка элементов или предсказуемое поведение итерации, то лучше использовать `set`. При этом следует помнить о потенциальной деградации производительности `unordered_set` в худшем случае.

May 24, 2024, easyoffer