C++ map与set的学习
1. 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
2. 键值对
用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构中一般只包含两个成员变量key和value，key代表键值，value表示与key对应的信息。比如：现在要建立一个英汉互译的字典，那该字典中必然有英文单词与其对应的中文含义，而且，英文单词与其中文含义是一一对应的关系，即通过该应该单词，在词典中就可以找到与其对应的中文含义。
template
struct pair
{
typedef T1 first_type; //key
typedef T2 second_type; //value
T1 first;
T2 second;
pair(): first(T1()), second(T2())
{}
pair(const T1& a, const T2& b): first(a), second(b)
{}
}; 3. 树形结构的关联式容器
在STL中键值对就是一个泛型的类，pari-->first(key) second(value)
树型结构的关联式容器主要有四种：map、set、multimap、multiset。这四种容器的共同点是：使用平衡搜索树(即红黑树)作为其底层结果，容器中的元素是一个有序的序列。下面一依次介绍每一个容器。
4.map
4.1 map介绍
1. map是关联容器，它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素。
2. 在map中，键值key通常用于排序和惟一地标识元素，而值value中存储与此键值key关联的内容。键值key和值value的类型可能不同，并且在map的内部，key与value通过成员类型value_type绑定在一起，为其取别名称为pair:typedef pair
3. 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4. map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢，但map允许根据顺序对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时，可以得到一个有序的序列)。
5. map支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。
6. map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说：平衡二叉搜索树(红黑树))。
4.2map使用
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
4.3 map的构造
4.4 map的迭代器
4.5 map的容量与元素访问
void TestMap1()
{
map m1;
// C++11
map m2{ {"apple", "苹果"},
{"orange", "橘子"},
{"pear", "梨"} };
map m3(m2.begin(), m2.end());
}
void TestMap2()
{
map m;
pair kv("pear", "梨");
m.insert(kv);
// vector(size_t n, const T& data = T())
m.insert(pair("grape", "葡萄"));
m.insert(pair("apple", "苹果"));
m.insert(make_pair("orange", "橘子"));
m.insert(make_pair("banana", "香蕉"));
cout << m.size() << endl;
// 如果key存在，返回与key对应的value
cout << m["orange"] << endl;
// 如果key不存在，则使用key与默认的value组成键值对
// 插入到map中，然后返回该key对应的默认value
// <"watermelon", "">
cout << m["watermelon"] << endl;
m["watermelon"] = "西瓜";
// 范围for || 采用迭代器遍历，最终得到的都是关于key的有序序列
// 因为他们底层都是中序遍历
// 范围for
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << "--->" << e.second << endl;
}
cout << "=========================" << endl;
m.insert(make_pair("orange", "橙子"));
// std::map::iterator it = m.begin();
auto it = m.begin();
while (it != m.end())
{
cout << it->first << "---->" << it->second << endl;
++it;
}
}
【总结】
1. map中的的元素是键值对
2. map中的key是唯一的，并且不能修改
3. 默认按照小于的方式对key进行比较
4. map中的元素如果用迭代器去遍历，可以得到一个有序的序列
5. map的底层为平衡搜索树(红黑树)，查找效率比较高$O(log_2 N)$
6. 支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。
5.multimap
注意：multimap和map的唯一不同就是：map中的key是唯一的，而multimap中key是可以重复的。
multimap的使用
multimap中的接口可以参考map，功能都是类似的。注意：
1. multimap中的key是可以重复的。
2. multimap中的元素默认将key按照小于来比较
3. multimap中没有重载operator[ ]操作
4. 使用时与map包含的头文件相同：
6.set与multiset的使用
1. multiset中再底层中存储的是
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
演示set与multiset的不同
#include
void TestSet()
{
// set去重+排序
int array[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
set s(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// multiset:排序
multiset ms(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
}
int main()
{
TestSet();
return 0;
}