快速上手 STL中 map 和 set 的使用

1.set和map简介

map和set都是树形结构的关联式容器，其底层都以红黑树（一种平衡二叉搜索树）作为底层结构。像vector、list这些容器是序列式容器，其中存储的是一个个的元素本身；关联式容器存储的是一个个的结构的键值对。

那键值对是什么呢？键值对是一种用来表示具有 一 一 对应关系的结构，该结构中一般只有两个成员变量，一个Key，一个Value，并且一个Key对应一个Value；关联式容器中的Key值是不允许修改的。

2.set和map使用的注意事项

使用set的注意事项：

• 0.使用set时，需要包含头文件
• 1. set与map不同，map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；这是因为set的底层是二叉搜索树，并且迭代器遍历的时候走的是中序遍历，激发了二叉搜索树的 “隐藏技能”。
• 5. set中的元素默认按照小于来比较
• 7. set中的元素不允许修改，否则会破坏set的底层结构。

使用map的注意事项：

• 0.使用map时，要包含
• 1.map中的元素是键值对，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 value_type;
• 2. map中的key是唯一的，并且不能修改。
• 3. 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的，并且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支持下标访问符 [ ] ，operator[]中实际进行插入查找，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。

3.set 的使用

set的构造

函数声明	功能介绍
set (const Compare& comp = Compare(), const Allocator&=Allocator() );	构造空的set
set (InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() );	利用迭代器区间构造
set ( const set& x);	set的拷贝构造

set的迭代器

函数声明	功能介绍
iterator begin()	返回set中起始位置元素的迭代器
iterator end()	返回set中最后一个元素后面的迭代器

set的容量操作

函数声明	功能介绍
bool empty ( ) const	检测set是否为空，空返回true，否则返回true
size_type size() const	返回set中有效元素的个数

set的修改操作

函数声明	函数功能
pair insert (const value_type& x )	在set中插入元素x，实际插入的是构成的键值对，如果插入成功，返回<该元素在set中的位置，true>,如果插入失败，说明x在set中已经存在，返回
void erase ( iterator position )	删除set中position位置上的元素
size_type erase ( const key_type& x )	删除set中值为x的元素，返回删除的元素的个数
void erase ( iterator first, iterator last )	删除set中[first, last)区间中的元素
void swap (set& st );	交换set中的元素
void clear ( )	将set中的元素清空
iterator find ( const key_type& x ) const	返回set中值为x的元素的位置
size_type count ( const key_type& x ) const	返回set中值为x的元素的个数

4.map的使用

map的构造

函数声明	功能介绍
map()	构造一个空的map

map的迭代器

函数声明	功能介绍
begin()和end()	begin返回首元素的位置，end返回最后一个元素的下一个位置

map的容量与元素访问操作

函数声明	功能介绍
bool empty ( ) const	检测map中的元素是否为空，是返回 true，否则返回false
size_type size() const	返回map中有效元素的个数
mapped_type& operator[] (const key_type& k)	返回key对应的value的引用

map

函数声明	功能介绍
pair insert (const value_type& x )	在map中插入键值对x，注意x是一个键值对，返回值也是键值对：iterator代表新插入元素的位置，bool代表释放插入成功
void erase ( iterator position )	删除position位置上的元素
size_type erase ( const key_type& x )	删除键值为x的元素
void erase ( iterator first, iterator last )	删除[first, last)区间中的元素
void swap (map& mp )	交换两个map中的元素
void clear ( )	将map中的元素清空
iterator find ( const key_type& x)	在map中插入key为x的元素，找到返回该元 素的位置的迭代器，否则返回end
const_iterator find ( const key_type& x ) const	在map中插入key为x的元素，找到返回该元 素的位置的const迭代器，否则返回cend
size_type count ( const key_type& x ) const	返回key为x的键值在map中的个数，注意 map中key是唯一的，因此该函数的返回值 要么为0，要么为1，因此也可以用该函数来 检测一个key是否在map中

5.map中重载的 operator[ ] 的原理

operator[] 是通过调用insert实现的；insert的返回值是pair 类型的键值对；如果插入成功，insert会返回插入成功的那个元素的迭代器，并将bool值设为true；如果插入失败，insert会返回 已经存在的元素的迭代器，并将bool值设为false。pair 类型的键值对中的iterator是指向 pair类型的键值对的，operator[]返回的是该键值对中的Value值的引用。

map中重载的operator[] 具有 插入，查找，修改的功能。

• 插入：当使用[]时，map中不存在该Key值，如果使用了Value值，就插入该Key和Value，如果没指定Value，就会使用默认构造赋予Value一个初始值。
• 查找：使用Key值，返回对应的Value值。
• 修改：当使用[]时，map中存在Key值相同，Value值不同的键值对；那么该键值对的Value就会被修改成新的Value。