【C++进阶之路】map与set的基本使用

文章目录

  • 一、set系列
    • 1.set
      • ①insert
      • ②find
      • ③erase
      • ④lower_bound与upper_bound
    • 2.multiset
      • ①count
      • ②equal_range
  • 二、map系列
    • 1.map
      • ①insert
        • 1.插入pair的四种方式
        • 2.常用两种方式
      • ②[]
      • 2.multimap
        • ①count
        • ②equal_range

一、set系列

1.set

①insert

  • 函数分析(C++98):
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第1张图片
  • 简单使用:
	set<int> s;

	s.insert(5);
	s.insert(6);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	s.insert(8);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);
	s.insert(4);
	s.insert(4);
	s.insert(4);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
  • 运行结果:

【C++进阶之路】map与set的基本使用_第2张图片

可见:set具有天然的去重和排序功能—— 二叉搜索树的结构

②find

  • 函数分析:

【C++进阶之路】map与set的基本使用_第3张图片

  • 简单应用:
	set<int> s;

	s.insert(5);
	s.insert(6);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	s.insert(8);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);
	
	set<int>::iterator it = s.find(8);
	if (it != s.end())
	{
		cout << "找到了" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "没找到" << endl;

	}
	

③erase

  • 函数分析:
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第4张图片

  • 简单应用:

	set<string> s;
	s.insert("张三");
	s.insert("李四");
	s.insert("王五");

	size_t n = s.erase("王五");
	cout << n << endl;

	set<string>::iterator it = s.find("李四");
	if (it != s.end())
	{
		it = s.erase(it);


		if(it != s.end())
			cout << *it << endl;
	}
  • 运行结果:

【C++进阶之路】map与set的基本使用_第5张图片

④lower_bound与upper_bound

  • 函数分析

【C++进阶之路】map与set的基本使用_第6张图片

  • 简单使用
std::set<int> myset;
std::set<int>::iterator itlow, itup;

for (int i = 1; i < 10; i++)// 10 20 30 40 50 60 70 80 90 
	myset.insert(i * 10);		

for (auto e : myset)
{
	cout << e << " ";
}
cout << endl;

itlow = myset.lower_bound(30);
itup = myset.upper_bound(60);
//为了删除[30,60]且符合迭代器区间的左闭右开的规则,因此最终调整为:[30,70)

auto it = myset.erase(itlow, itup);

if(it != myset.end())
	cout << *it << endl;

for (auto e : myset)
{
	cout << e << " ";
}
  • 运行结果
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第7张图片

2.multiset

  • 基本与set一致,这里介绍几个适合它使用的。
  • 强调一点,mutiset可以存相同数据!

①count

  • 函数分析
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第8张图片

  • 简单使用

	multiset<int> s;
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << s.count(1) << endl;
  • 运行结果
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第9张图片

②equal_range

函数分析:
【C++进阶之路】map与set的基本使用_第10张图片

  • 简单运用:
	multiset<int> s;
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);

	//pair::iterator, multiset::iterator> it = s.equal_range(1);
	auto it = s.equal_range(1);


	//区间为:[1,2)
	auto begin = it.first;
	auto end = it.second;

	while (begin != end)
	{
		cout << *begin << " ";
		begin++;
	}

	cout << endl;
  • 运行结果
    在这里插入图片描述

强调:

  1. 在插入相同值时,并不能保证稳定性,即相同数据的前后顺序会不会发生改变——涉及AVL树。
  2. set系列的迭代器,在底层都是const迭代器,表明其值是不能被修改的,在底层上来讲,如果修改了,就破坏了二叉搜索树的结构。

二、map系列

1.map

①insert

1.插入pair的四种方式

	map<string, string> dict;

	//第一种方式:命名对象插入
	pair<string, string> p("insert", "插入");
	dict.insert(p);

	//第二种方式:直接用匿名对象进行插入
	dict.insert(pair<string, string>("sort", "排序"));

	//第三种方式:make_pair交由函数(底层会被优化成内联)—— C++98。
	//推荐使用这种,因为大多数都支持。
	//C++98只支持单参数的构造函数
	dict.insert(make_pair("object", "对象"));

	//第四种方式:{} ——C++11采用了这种方式从而支持了多参数的构造函数。

	dict.insert({ "English","英语" });
  • 补充:make_pair函数——C++98
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第11张图片
  • 补充:pair的基本运算符重载
    【C++进阶之路】map与set的基本使用_第12张图片

2.常用两种方式

	//字典序
	map<string, string> dict;
	dict.insert(make_pair("object", "对象"));
	dict.insert(make_pair("insert", "插入"));
	dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
	dict.insert(make_pair("English", "英语"));

	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}


	//查找次数
	string strs[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "樱桃", "苹果", "樱桃"\
	, "苹果", "樱桃", "苹果" };
	map<string, int> countMap;

	for (const auto& e : strs)
	{
		auto it = countMap.find(e);
		if (it != countMap.end())
		{
			(it->second)++;

		}
		else
		{
			countMap.insert(make_pair(e, 1));

		}
	}

	for (const auto& e : countMap)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}

②[]

  • 函数原理分析:

【C++进阶之路】map与set的基本使用_第13张图片

  • 简单使用
	string strs[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "樱桃", "苹果", "樱桃", \
	"苹果", "樱桃", "苹果" };
	map<string, int> countMap;

	for (const auto& e : strs)
	{
		countMap[e]++;
	}
	for (const auto& e : countMap)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
  • 时间复杂度:因为底层是二叉搜索树的结构,因此为logN(底层是优化了的,包括最坏情况也优化成了大概logN)。

  • 补充:map对已有元素,是不会再进行插入和覆盖的,至少在VS下是这样。

2.multimap

  • 说明:因为支持了重复元素的插入,因此不存在[]运算符重载。

①count

  • 基本用法同multiset

  • 简单应用:

	multimap<string, string> dict;

	dict.insert(make_pair("tell", "告诉"));
	dict.insert(make_pair("tell", "分辨"));
	dict.insert(make_pair("hot", "热的"));
	dict.insert(make_pair("hot", "性感的"));

	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}

	size_t n = dict.count("tell");
	//这里模拟的是一词多义,即tell有几种意思。
	
	cout <<"tell有:" << n <<"种意思" << endl;

②equal_range

  • 用法同multiset

  • 简单运用:

	multimap<string, string> dict;

	dict.insert(make_pair("tell", "告诉"));
	dict.insert(make_pair("tell", "分辨"));
	dict.insert(make_pair("hot", "热的"));
	dict.insert(make_pair("hot", "性感的"));
	//pair::const_iterator, \
	multimap::iterator> \
	it = dict.equal_range("tell");
	
	//tell的几个意思分别是
	auto it = dict.equal_range("tell");
	auto begin = it.first;
	auto end = it.second;
	while (begin != end)
	{
		cout << begin->first << ":" << begin->second << endl;

		begin++;
	}

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