一、关联式容器
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。
二、键值对
用来表示具有一一对应关系的一种结构,该结构中一般只包括两个成员变量key和value,key代表键值,value表示与key对应的信息。
template
struct pair
{
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair()
:first(T1())
,second(T2())
{}
pair(const T1& a,const T2& b)
:first(a)
,second(b)
{}
};
三、树形结构的关联式容器
根据应用场景的不同,STL总共实现了两种不同结构的管理式容器:树形结构与哈希结构(按底层结构分类)。树形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:
1、底层结构相同(都是平衡搜索树即红黑树)
2、查询的时间复杂度O(log2N)
3、容器中的元素是一个有序的序列
- 这四种容器的不同是:
1、map:存储键值对,key必须唯一
2、set:只存储key,key必须唯一
3、multimap:存储键值对,key可以重复
4、multiset:只存储key,key可以重复
map
#include
using namespace std;
#include
#include
2、map的迭代器

#include
#include
3、map的容量与元素访问

注意:在元素访问时,有一个与operator[]类似的操作at()函数,都是通过key找到与key对应的value然后返回其引用,不同的是:当key不存在时,operator[]用默认value与key构造键值对然后插入,返回该默认value,at()函数直接抛异常。
#include
#include
4、map中元素的修改


#include
#include
【总结】:
1、map中的元素是键值对
2、map中的key是唯一的,并且不能改变
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(log2N)
6、支持[]操作符,operator[]中实际进行插入查找
multimap
-
multimap的介绍
1、multimap是关联式容器,它按照特定的顺序,存储由key和value映射成的键值对,其中多个键值对之间的key是可以重复的。
2、在multimap中,通常按照key排序和唯一地标识元素,而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同。
3、使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
4、multimap的底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
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,因为multimap中的key有重复,所以一个key可能有多个value。
4、使用时与map的头文件相同
#include
#include
set
- set的介绍
1、set是按照一定次序存储元素的容器
2、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、set容器允许根据顺序对子集进行直接迭代。
4、set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
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:log2N
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使用
1、set迭代器

2、set的常用操作

3、代码测试
#include
#include
using namespace std;
void TestSet() {
// 用数组array中的元素构造set
int array[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
set s(array, array+sizeof(array)/sizeof(array));
cout << s.size() << endl;
// 正向打印set中的元素,从打印结果中可以看出:set可去重
for (auto& e : s)
cout << e << " ";
cout << endl;
// 使用迭代器逆向打印set中的元素
for (auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it)
cout << *it << " ";
cout << endl;
// set中值为3的元素出现了几次
cout << s.count(3) << endl;
}
multiset
- multiset的介绍
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、multiset元素的值不能再容器中进行修改(因为元素总是const的),但可以从容器中插入或删除。
3、multiset容器在使用迭代器遍历时会得到一个有序序列。
4、multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。
注意:
1、multiset中在底层存储的是的键值对
2、multiset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中的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(log2N)
7、multiset的作用:可以对元素进行排序
- multiset的使用
multiset中的接口与set相同,可参考set
#include
#include
using namespace std;
void MultiSet() {
int array[] = { 2,1,3,9,6,0,5,8,4,7 };
//注意:multiset在底层实际存储的是的键值对
multiset s(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));
for (auto& e : s)
cout << e << " ";
cout << endl;
//测试multiset中是否可以存储值相同的元素
s.insert(5);
cout << s.count(5) << endl;
for (auto& e : s)
cout << e << " ";
cout << endl;
//删除所有值为5的元素
s.erase(5);
for (auto& e : s)
cout << e << " ";
cout << endl;
}