C++Primer读书笔记（第十章）

第十章关联容器

         关联容器支持通过键来高效地查找和读取元素。

10.1 引言：pair类型

         pair类型在utility头文件中定义。pair包含两个数值，也是一种模板类型，在创建pair对象时，必须提供两个类型名：pair对象所包含的两个数据成员各自对应的类型名字，这两个类型不必相同。

创建pair类型	pair p1	创建一个空的pair对象，两个元素分别是T1类型和T2类型，采用值初始化
	pair p1(v1, v2)	创建一个pair对象，并且first成员初始化为v1，second成员初始化为v2
生成新的pair对象	make_pair(v1, v2)	以v1和v2值创建一个新的pair对象，元素类型分别是v1和v2的类型
访问pair数据成员	p.first	返回first成员
	p.second	返回second成员
pair对象关系运算	p1 < p2	遵循字典次序
	p1 == p2	pair对象的first和second成员依次相等

10.2 关联容器

         关联容器共享了大部分顺序容器的操作，但不提供front、push_front、pop_front、back、push_back以及pop_back操作。

10.3 map类型

         必须包含map头文件：#include

10.3.1 map对象的定义

         map是键-值对的集合，map类型通常可理解为关联数组。定义map对象时，必须指明键和值的类型：

         map word_count;         //键的类型是string，关联值的类型是int

map m;	创建一个名为m的空map对象
map m(m2);	创建m2的副本m，m与m2必须有相同的键值类型
map m(b, e);	创建map类型的对象m，存储迭代器b和e范围内的所有元素的副本，b和e必须是指向pair类型的迭代器

         键的类型必须定义 <操作符，也是唯一约束，而且该操作符应能正确工作，比较函数必须在键类型上定义严格弱排序。因为关联容器中元素是按顺序（键排序）存储的。

10.3.2 map定义的类型

map::key_type	用作索引的键的类型
map::mapped_type	键所关联的值的类型
map::value_type	一个pair类型，它first元素是const key_value类型，不可修改，second元素是mapped_type

10.3.3 给map添加元素

         给容器添加键-值元素对，可以使用insert实现，或者使用下标操作。

10.3.4 使用下标访问map对象

         map  word_count;

         word_count[“Anna”]= 1;         //原容器中不存在”Anna”键，将添加新pair对象作为元素

使用下标访问map与使用下标访问数组或vector的行为截然不同：下标访问不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素，键为下标值。下标存在的话与数组操作类似。map迭代器返回的是value_type类型，是一个pair对象。下标操作符返回一个mapped_type类型。

10.3.5 map::insert的使用

m.insert(e)	e是一个m上的value_type类型的值。如果键e.first不存在，则插入元素e；如果键已存在，则保持m不变。 函数返回一个pair类型对象，分别包含指向键为e.first的元素的map迭代器，以及一个bool类型的对象，表示是否插入了该元素
m.insert(beg, end)	beg和end是标记元素范围的迭代器，其中的严肃必须为m.value_type类型。返回void类型
m.insert(iter, e)	如果键e.first不在m中，则创建新元素，并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置。返回一个迭代器，指向m中具有给定键的元素

         pair::iterator, bool>  ret =word_count.insert(make_pair(word, 1));

10.3.6 查找并读取map元素

m.count(k)	返回m中k的出现次数
m.find(k)	如果m中存在按k索引的元素，则返回指向该元素的迭代器。如果不存在，则返回超出末端的迭代器

10.3.7 从map对象中删除元素

m.erase(k)	删除m中键为k的元素，返回size_type类型的值，表示删除的元素个数。若不存在，则返回0。map容器必然是0或1
m.erase(k)	删除迭代器p所指向的元素，p必须指向m中确实存在的元素，并且不能等于m.end()。返回void类型
m.erase(b, e)	删除迭代器b和e范围内的元素。返回void类型

10.3.8 map对象的迭代遍历

         map同样提供begin和end运算。

         map::const_iterator  map_it =word_count.begin();

10.3.9 “单词转换”map对象

         程序示例。

10.4 set类型

         set容器只是单纯的键的集合，不支持下标操作，且没有定义mapped_type类型，其key_type与value_type都是键类型。

         必须包含头文件：#include

10.4.1 set容器的定义与使用

         set容器的每个键都只能对应一个元素，类似数学的集合概念。

         set  set1;           //定义一个空的set容器

set  iset(ivec.begin(), ivec.end() );                  //定义并初始化iset容器，并且用vector

类型对象ivec的元素初始化，注意的是对于每个键，只添加一次元素

set1.insert(“the”);            //插入键，返回一个pair类型对象：一个指向拥有该键的元素的迭代器和一个表示是否添加成功的bool值

iset.insert( ivec2.begin(), ivec2.end() );            //插入一组元素，返回void

iset.find(11);             //返回指向该元素的迭代器，否则返回iset.end()

iset.count(11);          //返回个数0或1

set中的键也是const，不能修改，获取迭代器后只能读取，不能写入。

10.4.2 创建“单词排除”集

         程序示例。

10.5 multimap和multiset类型

         multimap和multiset类型允许一个键对于多个实例。multimap类型不支持下标操作。

         头文件分别为

10.5.1 元素的添加和删除

         每次insert都会添加一个元素。

         带有一个键参数的erase版本将删除拥有该键的所有元素，并返回size_type类型，删除元素的个数。而带有一个或一对迭代器参数的版本只删除指定的元素，并返回void类型。

10.5.2 在multimap和multiset中查找元素

         map和set的元素时按顺序存储的，multimap和multiset也是如此。因此，在multimap和multiset中，如果某个键对应多个实例，则这些实例在容器中将相邻存放。

         要求输出某个键对应的所有元素，有3个策略：

         （1）使用find和count操作

         count返回某键出现次数，find返回指向第一个拥有查找元素的迭代器。循环就可以实现输出所有相应元素。

         （2）使用特别的迭代器操作

m.lower_bound(k)	返回一个迭代器，指向键不小于k的第一个元素
m.upper_bound(k)	返回一个迭代器，指向键大于k的第一个元素
m.equal_range(k)	返回一个pair对象，第一个元素时m.lower_bound(k)，第二个元素是m.upper_bound(k)

         multimap  authors;

typedef  multimap::iterator  authors_it;

         authors_it  beg = authors.lower_bound(serach_item);

         authors_it  end = authors. upper_bound(serach_item);

         while(beg != end) {

                   cout<< beg -> second << endl;

                   ++beg;

         }