c++基础 STL 第五篇 （set / multiset容器 和 map / multimap容器）

一 set 和 multiset容器的基本概念

概念：
set 容器 为集合；multiset 也是集合；插入数据时候默认按升序排列。

说明：

1. set 和 multiset 的操作基本一致，区别在于，set容器不可以又重复的数据，而multiset可以又重复的数据；
2. 即使你插入的数据是无序序列，set容器也会自动帮你排好顺序；
3. set 容器插入时候没有push_back()的操作，只有insert（）的操作；

二 set 容器的基本操作

掌握常用set的操作，类比于自己实现 multiset的操作；

1 构造函数和赋值操作

函数原型	功能
set st	默认构造函数
set(const set &st)	拷贝构造函数
set& operator=(const set &st)	重载等号操作符

#include 

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//构造和赋值
void test01()
{	//默认构造
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	//输出结果： 10 20 30 40 
	// 插入set容器会自动排序
	printSet(s1);

	//拷贝构造
	set<int>s2(s1);
	//输出结果： 10 20 30 40 
	printSet(s2);

	//赋值
	set<int>s3;
	s3 = s2;
	//输出结果： 10 20 30 40 
	printSet(s3);
}

2 set 容器的大小和交换

函数原型	功能
size()	容器中元素的数目
empty()	判断容器是否为空
swap(st)	交换两个集合容器

实例：

#include 

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//大小
void test01()
{

	set<int> s1;
	
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	if (s1.empty())
	{
		cout << "s1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "s1不为空" << endl;
		cout << "s1的大小为： " << s1.size() << endl;
	}

}

//交换
void test02()
{
	set<int> s1;

	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);

	set<int> s2;

	s2.insert(100);
	s2.insert(300);
	s2.insert(200);
	s2.insert(400);

	cout << "交换前" << endl;
	printSet(s1);
	printSet(s2);
	cout << endl;

	cout << "交换后" << endl;
	s1.swap(s2);
	printSet(s1);
	printSet(s2);
}

3 set 的插入和删除

函数原型	功能
insert(elem)	在容器中插入elem元素。
clear()	清除所有元素
erase(pos)	删除pos迭代器所指的元素，
erase(beg, end)	删除区间[beg,end)的所有元素
erase(elem)	删除容器中值为elem的元素

注意：

1. set 容器没有在某个位置插入元素，也没有在某个区间插入元素，也没有在某个位置插入几个元素的方法；因为set容器本来就是排好序的，你如果有这些方法的话，会导致乱序；
2. 插入自定义类型的数据需要提供仿函数作为 set 容器的参数；

实例：

#include 

void printSet(set<int> & s)
{
	for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//插入和删除
void test01()
{
	set<int> s1;
	//插入
	s1.insert(10);
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	//输出结果：10 20 30 40
	printSet(s1);

	//删除
	s1.erase(s1.begin());
	//输出结果： 20 30 40
	printSet(s1);

	s1.erase(30);
	//输出结果： 20  40
	printSet(s1);

	//清空
	//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
	s1.clear();
	//输出结果： 
	printSet(s1);
}

自定义数据类型的插入
class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;

};
// 提供仿函数
class comparePerson
{
public:
	bool operator()(const Person& p1, const Person &p2)
	{
		//按照年龄进行排序  降序
		return p1.m_Age > p2.m_Age;
	}
};

void test02()
{	//创建容器时候，需要而外加入可对比的仿函数类型
	set<Person, comparePerson> s;

	Person p1("刘备", 23);
	Person p2("关羽", 27);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	s.insert(p1);
	s.insert(p2);
	s.insert(p3);
	s.insert(p4);

	for (set<Person, comparePerson>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << "姓名： " << it->m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << endl;
	}
}

三 pair 对组创建

对组pair 概念：
当你需要返回两个数据时候可以用对组创建对象；

创建对组pair:
pair p ( value1, value2 );
pair p = make_pair( value1, value2 );

参数解释：
type 为 数据类型；value1 和 value2 为数据；

访问数据的方式：
p.first：访问第一个 value1值；
p.second: 访问第二 value2值；

实例：

void test01()
{
	pair<string, int> p("tom", 10);
	cout<<p.first<<endl;
	cout << p.second << endl;
		//传入匿名对象
	pair<string, int> p1(string("tom"), 10);
	cout << p1.first << endl;
	cout << p1.second << endl;

	pair<string, int> p2 = make_pair("jerry", 20);
	cout << p2.first << endl;
	cout << p2.second << endl;


}

四 map 和 multimap 容器的基本概念

概念：
map 里面的元素都是 pair 对组；
pair 对组中第一个为key值，索引，第二个为value 值；
map 容器的 key 值 不可以重复，而multimap 的可以；
map容器里面的元素都是按 key 键值排好顺序的；

优点：
map容器的优点就是，可以根据 key值快速找到 value值；

1 map 的构造和赋值操作

构造：

map mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数
赋值：

map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符

函数原型	功能
map mp;	/map默认构造函数
map(const map &mp)	拷贝构造函数
map& operator=(const map &mp)	重载等号操作符

实例：

#include 

void printMap(map<int,int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{	//由于是每个元素是pair对组 ，所以通过迭代器访问时候通过这种方式访问
		cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int,int>m; //默认构造，由于里面的每隔二元素都是pair对组
	//插入的元素pair(1, 10)为对组的匿名对象；
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	printMap(m);

	map<int, int>m2(m); //拷贝构造
	printMap(m2);

	map<int, int>m3;
	m3 = m2; //赋值
	printMap(m3);
}

2 map 容器的大小和交换

函数原型	功能
size()	返回容器中元素的数目
empty()	判断容器是否为空
swap(st)	交换两个集合容器

操作和set容器一模一样；

---

3 map 容器的插入和删除

函数原型	功能
insert(elem)	在容器中插入元素。
clear()	清除所有元素
erase(pos)	删除pos迭代器所指的元素
erase(beg, end)	删除区间[beg,end)的所有元素
erase(key)	删除容器中值为key的元素。

插入的elem 是对组，所以插入的方式比较多；记住一两种种就可以
实例：

#include 

void printMap(map<int,int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//插入
	map<int, int> m;
	//第一种插入方式，匿名对象方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	//第二种插入方式
	m.insert(make_pair(2, 20));
	//第三种插入方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
	//第四种插入方式
	//插入键值为 4，值为40 的元素
	m[4] = 40; 
	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);
	printMap(m);

	//清空
	m.erase(m.begin(),m.end());
	m.clear();
	printMap(m);
}

注意：
虽然 map 支持[ ]中括号的方式插入元素,但是不建议用中括号的方式插入元素；一般用中括号方式访问数据。[key]得到key对应的数据；通常可以结合 find(key) 查找key的位置，就可以用[ ]的方式访问数据.