键值对集合
<参看 c++primer p407,ch11>
1. 概述
- 顺序容器包括vector、deque、list、forward_list、array、string，顺序容器都提供了快速(顺序)访问元素的能力, vector封装数组，list封装了链表
- 关联容器包括set、map, set存储的是key类型的元素, map存储的元素是{key,val}组成的pair类型,
- 创建一个pair可以
pair或者pair或pair或make_pair(v1,v2) - 访问一个pair则
p.first和p.second
- 创建一个pair可以
- set包含以下几种:
set容器保存T类型的对象，保存的对象不重复。元素有序，默认用 less 对象比较。可以用相等、不相等来判断对象是否相同。(内部采用红黑树实现) 需要#includemultiSet与set区别在他可以保存重复的对象。#includeunorderd_set容器保存T类型的对象，保存的对象不重复。元素在容器中的位置由元素的哈希值决定。默认用 equal_to 判断元素是否相等。(内部采用hash表实现),需要includeunordered_multiset与unorderd_set区别在它可以保存重复的对象。include
- map包含以下几种
map键值对集合(红黑树实现), 支持[ ]操作(set不支持因为没有获取val的意义)multimapkey可以重复的键值对集合(红黑树实现),(不支持[ ] 操作因为可能返回多个val)unordered_map键值对集合(hash表 实现),支持[ ]操作unordered_multimapkey可以重复的键值对集合(hash表 实现)
- set的迭代器是const的
map和set的插入删除效率比用其他序列容器高？ 因为内部采用红黑树/哈希表, 不涉及内存的拷贝和移动等操作
为何每次insert之后，以前保存的iterator不会失效？ iterator 相当于指向节点的指针，内存没有变，指向内存的指针不会失效(当然被删除的那个元素本身已经失效了)。相对于vector，每一次删除和插入，指针都有可能失效。因为为了保证内部数据的连续存放，vector管理的那块内存可能被扩容(伴随着释放和重新分配)。特别在和find等算法在一起使用时,牢记不要使用过期的iterator。
2. 一些接口
| 成员函数 | 含义 |
|---|---|
| begin() | 返回容器的第一个元素,map是pair类型,set则就是key的类型 |
| end() | 返回容器的最后一个元素 |
| clear() | 删除容器中的所有的元素 |
| empty() | 判断容器是否为空 |
| max_size() | 返回容器可能包含的元素最大个数 |
| size() | 返回当前容器中的元素个数 |
| rbegin() | 返回的值和end()相同 |
| rend() | 返回的值和rbegin()相同 |
| ——————— | —————————————————————————————————- |
| erase(iterator) | 删除iterator指向的元素 |
| erase(first,second) | 删除iterator first和second之间的元素 |
| erase(k) | 删除键值key=k的元素 |
| find(k) | 返回key=k对应的iterator，如果没找到则返回end() |
| insert(k) | 将k插入到键值对集合中，返回值是pair |
| insert(first,second) | 将iteratot first到second之间的元素插入到set中，返回值是void. |
| ——————— | —————————————————————————————————- |
| lower_bound(key_value) | 返回第一个大于等于key_value的iterator |
| upper_bound(key_value) | 返回最后一个大于key_value的iterator |
| equal_range() | 返回一对iterator，表示关键字等于 |
| count() | 用来查找set中某个某个键值出现的次数(对于key可重复的map/set常用) |
此外 unsorted_map unsorted_set还提供了一些和bucket桶相关的api
3. demo1
统计word
map word_cnt;
set exclude = {"and","And","or","Or","the","The"}; //在集合中的string不进行统计,默认 set>
//统计
string word;
while(cin>>word)
{
if(exclude.find(word) == exclude.end()) //word 不在集合中
{
++word_cnt[word]; //调用map的 operator[]/at() 成员函数执行下标操作, 会: 读取map中元素,并进行++操作,写入时若没有key=word的元素则插入
}
}
//遍历打印
for(const auto &w : word_cnt) //使用迭代器遍历map, w实际就是一个pair类型
cout<<"key="< 与上面等价的版本:
map word_cnt;
set exclude = {"and","And","or","Or","the","The"}; //在集合中的string不进行统计
//统计
string word;
while(cin>>word)
{
if(exclude.find(word) == exclude.end()) //若 word 不在集合中
{
//if(word_cnt.find(word) == word_cnt.end())
//{
// cout<::iterator, bool> 类型
//若pair.second为false,代表key为word的元素已经存在, pair.first 就是那个已经存在的元素(一个pair)
//若pair.second为true,代表key为word的元素原来不存在(现在已经插入了)
auto ret = word_cnt.insert({word,1});
if(!ret.second)
++ret.first->second; //将已经存在的pair的val值++
}
}
//遍历打印
auto map_it = word_cnt.cbegin(); //cbegin()中的c是const的意思
while(map_it != word_cnt.cend())
{
cout<<"key="<first<<",val="<second< #include
#include
using namespace std;
int main()
{
int a[] = {1,2,3};
set s(a,a+3);
set::iterator iter;
if((iter = s.find(2)) != s.end())
{
cout<<*iter< 4. demo2-map使用
参考
4.1. 声明
//头文件
#include4.2. 插入
使用[ ]进行单个插入
map ID_Name;
// 如果已经存在键值2015，则会作赋值修改操作，如果没有则插入
ID_Name[2015] = "Tom"; 使用insert进行单个和多个插入
// 插入单个键值对，并返回插入位置和成功标志，插入位置已经存在值时，插入失败
pair insert (const value_type& val);
//在指定位置插入，在不同位置插入效率是不一样的，因为涉及到重排
iterator insert (const_iterator position, const value_type& val);
// 插入多个
void insert (InputIterator first, InputIterator last);
//c++11开始支持，使用列表插入多个
void insert (initializer_list il); 使用实例:
#include
#include 4.3. 取值
map ID_Name;
//ID_Name中没有关键字2016，使用[]取值会导致插入
//因此，下面语句不会报错，但打印结果为空
cout< 4.4. 容量查询
// 查询map是否为空
bool empty();
// 查询map中键值对的数量
size_t size();
// 查询map所能包含的最大键值对数量，和系统和应用库有关。
// 此外，这并不意味着用户一定可以存这么多，很可能还没达到就已经开辟内存失败了
size_t max_size();
// 查询关键字为key的元素的个数，在map里结果非0即1
size_t count( const Key& key ) const; //4.5. 迭代器
8个获取迭代器的函数 begin(), end(), rbegin(),rend() 以及对应的 cbegin(), cend(), crbegin(),crend()。二者的区别在于，后者返回 const_iterator，而前者则根据map的类型返回iterator 或者 const_iterator。const情况下，不允许对值进行修改。如下面代码所示：
map::iterator it;
map mmap;
const map const_mmap;
it = mmap.begin(); //iterator
mmap.cbegin(); //const_iterator
const_mmap.begin(); //const_iterator
const_mmap.cbegin(); //const_iterator 返回的迭代器可以进行加减操作，此外，如果map为空，则 begin = end。
4.6. 查找
// 关键字查询，找到则返回指向该关键字的迭代器，否则返回指向end的迭代器
// 根据map的类型，返回的迭代器为 iterator 或者 const_iterator
iterator find (const key_type& k);
const_iterator find (const key_type& k) const;实例:
std::map mymap;
std::map::iterator it;
mymap['a']=50;
mymap['b']=100;
mymap['c']=150;
mymap['d']=200;
it = mymap.find('b');
if (it != mymap.end())
mymap.erase (it); // b被成功删除 4.7. 删除
// 删除迭代器指向位置的键值对，并返回一个指向下一元素的迭代器
iterator erase( iterator pos )
// 删除一定范围内的元素，并返回一个指向下一元素的迭代器
iterator erase( const_iterator first, const_iterator last );
// 根据Key来进行删除， 返回删除的元素数量，在map里结果非0即1
size_t erase( const key_type& key );
// 清空map，清空后的size为0
void clear();4.8. 交换
// 就是两个map的内容互换
void swap( map& other );