【1++的数据结构】之map与set(一)

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文章目录

  • 一,关联式容器与键值对
  • 二,set
    • set的使用
  • 三,map
    • map的使用
  • 四,multiset与multimap

一,关联式容器与键值对

像list vector dequeue等这样的容器我们称为序列式容器,原因是由于其底层是线性的数据结构,存储的是元素本身。关联式容器与序列式容器的区别在于:关联式容器中存储的是键值对,其数据检索时效率更高。


那么什么是键值对呢?
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。

STL总共实现了两种不同结构的管理式容器:树型结构与哈希结构。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。

二,set

set中只放value,但在底层实际存放的是由构成的键值对。在内部,set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定排序准则进行排序。set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的

set的使用


构造

【1++的数据结构】之map与set(一)_第1张图片

void Test1()
{
	set<int> s1;
	int arr[] = { 2,1,4,7,3,8 };
	set<int> s2(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
	set<int> s3(s2);
	for (auto x : s2)
	{
		cout << x << " " ;
	}
	cout << endl;
	for (auto x : s3)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

}

【1++的数据结构】之map与set(一)_第2张图片


插入

【1++的数据结构】之map与set(一)_第3张图片
【1++的数据结构】之map与set(一)_第4张图片

int arr[] = { 2,1,4,7,3,8 };
	set<int> s2(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
	for (auto x : s2)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
	std::pair<set<int>::iterator,bool> p1=s2.insert(5);
	cout << "p1 first:" << *p1.first << " p1.second:" << p1.second;
	std::pair<set<int>::iterator, bool> p2 = s2.insert(4);
	cout << endl;
	cout << "p2 first:" << *p2.first << " p2.second:" << p2.second;
	cout << endl;
	for (auto x : s2)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

【1++的数据结构】之map与set(一)_第5张图片
对于返回值pair,当插入的元素set中没有时,则进行插入,并且pair中的first_value中存储插入元素的位置,second_value存储true; 当插入的元素已经存在时,first_value中存储已经存在元素的位置,second_value存储false。


删除

【1++的数据结构】之map与set(一)_第6张图片

int arr[] = { 2,1,4,7,3,8 };
	set<int> s1(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
	for (auto x : s1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	int ret1 = s1.erase(4);
	int ret2 = s1.erase(10);
	s1.erase(s1.begin());
	for (auto x : s1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << ret1 << endl;
	cout << ret2 << endl;

【1++的数据结构】之map与set(一)_第7张图片
在第二种按元素删除的方式中,其返回值为返回被删除元素的个数。

三,map

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。
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。

map的使用

构造


【1++的数据结构】之map与set(一)_第8张图片

map<int,char> m1;
	m1[1] = 'a';
	m1[2] = 'b';
	m1[3] = 'c';
	m1[4] = 'd';
	map<int, char> m2(m1.begin(), m1.end());
	for (auto x : m2)
	{
		cout << x.first << x.second<<" ";
	}
	cout << endl;

【1++的数据结构】之map与set(一)_第9张图片
在上述中,我们提到了operator[ ],下面我们对这个操作进行讲解。

【1++的数据结构】之map与set(一)_第10张图片
此操作具有查找,修改,插入,三种功能。
当map中有key时,则其返回key对应的value的引用,就可以进行对value的修改了。
当map中没有key时,则在map中插入 一个新的键值对,返回value的引用。

插入


【1++的数据结构】之map与set(一)_第11张图片

m2.insert(pair<int, char>(5, 'e'));
	m2.insert(make_pair(6, 'f'));
	for (auto x : m2)
	{
		cout << x.first << x.second << " ";
	}
	cout << endl;

【1++的数据结构】之map与set(一)_第12张图片

删除


【1++的数据结构】之map与set(一)_第13张图片
map的删除与set相似,这里就不过多进行讲解。

四,multiset与multimap

multiset与set的区别是,multiset中的元素可以重复,set是中value是唯一的。


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中的接口可以参考map,功能都是类似的。
multimap中没有重载operator[]。

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