C++中使用unordered_map统计相邻元素对出现次数的正确语法

• 语法层面：C++标准库没有为std::pair<int, int>提供默认哈希函数，无法直接作为std::unordered_map的键类型，因此你的两种写法都会触发编译错误。
• 逻辑层面：你的代码缺失了需求中要求的arr[i] != arr[i-1]判断，会把相邻相等的元素对也计入统计；且初始赋值时arr[i]=temp的i未初始化，属于语法小错误。

方案1：使用std::map替代std::unordered_map（最简单无额外代码） #

std::map是有序关联容器，依赖operator<进行键的比较，而std::pair默认支持小于比较，无需额外定义即可直接作为键使用。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n; // 动态输入数组长度
    vector<int> arr(n);
    map<pair<int, int>, int> cnt_map;
    
    cin >> arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        cin >> arr[i];
        if (arr[i] != arr[i-1]) { // 仅统计符合要求的元素对
            cnt_map[{arr[i-1], arr[i]}]++;
        }
    }
    
    // 输出统计结果
    for (auto& entry : cnt_map) {
        cout << "(" << entry.first.first << ", " << entry.first.second << ") -> " << entry.second << endl;
    }
    return 0;
}

方案2：保留std::unordered_map的实现 #

如果需要unordered_map的哈希表O(1)查找性能，可以选择以下两种方式之一：

方式A：自定义pair的哈希函数 #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
using namespace std;

// 自定义pair<int,int>的哈希函数
struct pair_hash {
    template <class T1, class T2>
    size_t operator () (const pair<T1,T2> &p) const {
        auto h1 = hash<T1>{}(p.first);
        auto h2 = hash<T2>{}(p.second);
        return h1 ^ (h2 << 1); // 简单哈希组合，可根据需求替换为更优实现
    }
};

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    vector<int> arr(n);
    // 传入自定义哈希类型作为unordered_map第三个模板参数
    unordered_map<pair<int, int>, int, pair_hash> cnt_map;
    
    cin >> arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        cin >> arr[i];
        if (arr[i] != arr[i-1]) {
            cnt_map[{arr[i-1], arr[i]}]++;
        }
    }
    
    for (auto& entry : cnt_map) {
        cout << "(" << entry.first.first << ", " << entry.first.second << ") -> " << entry.second << endl;
    }
    return 0;
}

方式B：将pair编码为单个64位整数作为键 #

对于取值范围不超过int最大值的两个整数，可以将其组合为一个uint64_t类型作为键，无需自定义哈希：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;
    vector<int> arr(n);
    unordered_map<uint64_t, int> cnt_map;
    
    cin >> arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        cin >> arr[i];
        if (arr[i] != arr[i-1]) {
            // 编码规则：前32位存arr[i-1]，后32位存arr[i]
            uint64_t key = (static_cast<uint64_t>(arr[i-1]) << 32) | static_cast<uint32_t>(arr[i]);
            cnt_map[key]++;
        }
    }
    
    // 输出时解码即可
    for (auto& entry : cnt_map) {
        int first = static_cast<int>(entry.first >> 32);
        int second = static_cast<int>(entry.first & 0xFFFFFFFF);
        cout << "(" << first << ", " << second << ") -> " << entry.second << endl;
    }
    return 0;
}

以上三种实现都可以得到你给出的示例统计结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kirti Purohit