C++——map|set介绍

目录

关联式容器

set 

set的构造 

set的迭代器 

 set的容量

 set修改操作

equal_range 

multiset 

 map

 map的构造

 map的迭代器

map的容量与元素访问

map测试


 

关联式容器

 在初阶阶段,我们已经接触过STL中的部分容器,比如:vector、list、deque、
forward_list(C++11)等,这些容器统称为序列式容器,因为其底层为线性序列的数据结构,里面存储的是元素本身。

关联式容器也是用来存储数据的,与序列式容器不同的是,其里面存储的是结构的键值对,在数据检索时比序列式容器效率更高
map和set是关联式容器

vector/list/deque是序列式容器

set 

set由二叉搜索树实现,set是key模型。

C++——map|set介绍_第1张图片

 有3个模板参数

1. set是按照一定次序存储元素的容器
2. 在set中,元素的value也标识它(value就是key,类型为T),并且每个value必须是唯一的。
set中的元素不能在容器中修改(元素总是const),但是可以从容器中插入或删除它们。
3. 在内部,set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行
排序。
4. set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢,但它们允许根据顺序对
子集进行直接迭代。
5. set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

6.set遍历时候数据是有序的,因为是搜索二叉树,按照中序遍历就是有序的
注意:
1. 与map/multimap不同,map/multimap中存储的是真正的键值对,set中只放
value,但在底层实际存放的是由构成的键值对。
2. set中插入元素时,只需要插入value即可,不需要构造键值对。
3. set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。
4. 使用set的迭代器遍历set中的元素,可以得到有序序列
5. set中的元素默认按照小于来比较
6. set中查找某个元素,时间复杂度为:$log_2 n$
7. set中的元素不允许修改
8. set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现


 

set的构造 

函数声明 功能介绍
set (const Compare& comp = Compare(), const Allocator&
= Allocator() );
构造空的set
set (InputIterator first, InputIterator last, const
Compare& comp = Compare(), const Allocator& =
Allocator() );
用[first, last)区
间中的元素构造
set
set ( const set& x); set的拷贝构造

set的迭代器 

函数声明
iterator begin()
功能介绍
返回set中起始位置元素的迭代器
iterator end() 返回set中最后一个元素后面的迭代器
const_iterator cbegin()
const
返回set中起始位置元素的const迭代器
const_iterator cend() const 返回set中最后一个元素后面的const迭代器
reverse_iterator rbegin() 返回set第一个元素的反向迭代器,即end
reverse_iterator rend() 返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器,
即rbegin
const_reverse_iterator
crbegin() const
返回set第一个元素的反向const迭代器,即cend
const_reverse_iterator
crend() const
返回set最后一个元素下一个位置的反向const迭
代器,即crbegin

 set的容量

函数声明 功能介绍
bool empty ( ) const 检测set是否为空,空返回true,否则返回true
size_type size() const 返回set中有效元素的个数

 set修改操作

函数声明 功能介绍
pair insert (
const value_type& x )
在set中插入元素x,实际插入的是构成的
键值对,如果插入成功,返回<该元素在set中的
位置,true>,如果插入失败,说明x在set中已经
存在,返回
void erase ( iterator position ) 删除set中position位置上的元素
size_type erase ( const
key_type& x )
删除set中值为x的元素,返回删除的元素的个数
void erase ( iterator first,
iterator last )
删除set中[first, last)区间中的元素
void swap (
set&
st );
交换set中的元素
void clear ( ) 将set中的元素清空
iterator find ( const
key_type& x ) const
返回set中值为x的元素的位置,如果没找到返回end(最后一个元素之后的位置)
size_type count ( const
key_type& x ) const

返回set中值为x的元素的个数,因为是搜索二叉树,所以只能返回0和1

iterator lower_bound (const value_type& val);
它返回一个迭代器,指向容器中不被认为在 val 之前的第一个元素
 iterator upper_bound (const value_type& val);
它返回一个迭代器,该迭代器指向set容器中的值,该值大于参数中传递的val。如果没有这样的元素,则返回end()。

C++——map|set介绍_第2张图片

C++——map|set介绍_第3张图片

multiset支持数据重复,冗余,所以count一般用在这里进行统计个数 

equal_range 

C++——map|set介绍_第4张图片

该函数是找一段区间 

pair:C++——map|set介绍_第5张图片

multiset 

 1. multiset是按照特定顺序存储元素的容器,其中元素是可以重复的。
2. 在multiset中,元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是组成
的键值对,因此value本身就是key,key就是value,类型为T). multiset元素的值不能在容器
中进行修改(因为元素总是const的),但可以从容器中插入或删除。
3. 在内部,multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
4. multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢,但当使用迭
代器遍历时会得到一个有序序列。
5. multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。

find(3)返回的是中序遍历的第一个3的位置,即最左边的3

erase(3)删的是所有的3

注意:
1. multiset中再底层中存储的是的键值对
2. mtltiset的插入接口中只需要插入即可
3. 与set的区别是,multiset中的元素可以重复,set是中value是唯一的
4. 使用迭代器对multiset中的元素进行遍历,可以得到有序的序列
5. multiset中的元素不能修改
6. 在multiset中找某个元素,时间复杂度为$O(log_2 N)$
7. multiset的作用:可以对元素进行排序

 map

C++——map|set介绍_第6张图片

C++——map|set介绍_第7张图片

key: 键值对中key的类型
T: 键值对中value的类型
Compare: 比较器的类型,map中的元素是按照key来比较的,缺省情况下按照小于来比
较,一般情况下(内置类型元素)该参数不需要传递,如果无法比较时(自定义类型),需要用户
自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)
Alloc:通过空间配置器来申请底层空间,不需要用户传递,除非用户不想使用标准库提供的
空间配置器
注意:在使用map时,需要包含头文件
 

 map的构造

函数声明 功能介绍
map() 构造一个空的map

 map的迭代器

函数声明 功能介绍
begin()和end() begin:首元素的位置,end最后一个元素的下一个位置
cbegin()和cend() 与begin和end意义相同,但cbegin和cend所指向的元素不
能修改
rbegin()和rend() 反向迭代器,rbegin在end位置,rend在begin位置,其
++和--操作与begin和end操作移动相反
crbegin()和crend() 与rbegin和rend位置相同,操作相同,但crbegin和crend所
指向的元素不能修改

map的容量与元素访问

函数声明 功能简介
bool empty ( ) const 检测map中的元素是否为空,是返回
true,否则返回false
size_type size() const 返回map中有效元素的个数
mapped_type& operator[] (const
key_type& k)
返回去key对应的value

map测试

 C++——map|set介绍_第8张图片

 dict.insert(DictKV("string","xxx"));这种插入会失败,因为已经由string和字符串配对了

C++——map|set介绍_第9张图片

 C++——map|set介绍_第10张图片

这样会报错是因为pair不支持流插入, 这里解引用要返回值,但是不支持返回俩个值,因为是kv模型,这样不会报错,因为pair有俩个值一个是first,一个是second,注意头文件string

 C++——map|set介绍_第11张图片

C++——map|set介绍_第12张图片

 这里是按ASCII码排序的

 也可这样打印,operator*里面是operator->,调用operator->所以会有俩个->,编译器支持省略一个箭头

C++——map|set介绍_第13张图片

 C++——map|set介绍_第14张图片

也可用范围for

 

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