C++Primer 学习笔记之关联容器

关联容器

 　　关联容器支持通过键来高效地查找和读取元素。两个基本的关联容器类型是map和set。map的元素以键-值对的形式组织：键用作元素在map的索引，而值则表示所存储和读取的数据。set仅包含一个键，并有效地支持关于某个键是否存在的查询。set和map类型的对象不允许为同一个键添加第二个元素。如果一个键必须对应多个实例，则需使用multimap或mutiset类型，这两种类型允许多个元素拥有相同的键。

pair类型：在头文件utility中定义。

pair的创建和使用：

#include < utility >
pair < string , int > author( " Peter " , 30 );
cout << author.first << " \t " << author.second << endl; // 可以直接访问数据成员
// 使用typedef进行简化
typedef pair < string , string > Student;
Student s1,s2( " aaa " , " bbb " );
s1.first = " ccc " ;
s1.second = " ddd " ;
// 使用make_pair函数生成一个新的pair对象
string first = " eee " ,second = " fff " ;
Student s3 = make_pair(first,second);

map类型：map是键-值对的集合。

map<K,V>::key_type 在map中用做索引的键的类型

map<K,V>::mapped_type 在map中用作关联的值的类型

map<K,V>::value_type 一个pair类型

map迭代器进行解引用将产生pair类型的对象：

map < string , int > ::iterator map_it = word_count.begin();
cout << map_it -> first << " " << map_it -> second << endl;

使用下标访问map对象：

添加键-值对，有两种实现方法。可以用insert成员实现，或者，先用下标操作符获取元素，然后给获取的元素赋值。

使用下标访问map与使用下标访问数组或vector的行为截然不同；用下标访问不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素，它的键即为该下标的值。

方法一：

map < string , int > word_count;
word_count[ " Peter " ] = 10 ; // 相当于增加一个键值对
// 创建一个map对象,用来记录每个单词出现的次数,十分简洁。
map < string , int > word_count;
string word;
while (cin >> word)
{
++ word_count[word];
}

方法二：使用insert:

map < string , int > word_count;
word_count.insert(map < string , int > ::value_type( " aaa " , 1 ));
// 用insert方法重写单词统计程序
map < string , int > word_count;
string word;
while (cin >> word)
{
pair < map < string , int > ::iterator, bool > ret = word_count.insert(make_pair < string , int > (word, 1 ));
if ( ! ret.second) // 如果没插入成功，证明原来已经存在键值,将统计值+1
{
++ ret.first -> second; // first是一个迭代器，指向插入的键
}
}

查找并读取map中的元素：

 用下标操作符，是一种比较简单的方法，但是该方法有副作用，就是当该键不在map容器中，那么下标操作会插入一个具有该键的新元素。

map容器提供了两种操作：count和find

m.count(k) 返回m中k的出现次数，对于map对象只能是1或0，而对于mutimap容器，则可能会出现更多的值。

m.find(k) 返回按k索引返回的迭代器

count方法用于在map中查找指定键是否存在的问题，而find方法适合用于解决在map容器中查找指定键对应的元素的问题。

// 读取元素而又不插入新元素
int occurs;
map < string , int > ::iterator it = word_count.find( " foobar " ); // 不存在，则返回end迭代器
if (it != word_count.end()) // 可能找不到
{
occurs = it.second;
}

从map对象中删除元素：

m.erase(k) 删除m中键为k的元素。返回值为被删除元素的个数，对于map容器而言，其值必然是0或1。

m.erase(p) 从m中删除迭代器p所指向的元素。返回值为void类型。

m.erase(b,e) 从m中删除一段由一对迭代器范围的元素。返回值为void类型。

map对象的迭代遍历:

 

map < string , int > word_count;
word_count[ " aaa " ] = 1 ;
word_count[ " bbb " ] = 2 ;
word_count[ " ccc " ] = 3 ;
map < string , int > ::const_iterator iter = word_count.begin();
while (iter != word_count.end())
{
cout << iter -> second << endl;
iter ++ ;
}

set类型：

map容器是键-值对的集合，而set容器只是单纯的键的集合。当只想知道一个值是否存在时，使用set容器是最合适的。

在set中添加元素：

set < int > set1;
pair < set < int > ::iterator, bool > p = set1.insert( 1 ); // 返回pair类型对象，包含一个迭代器和一个布尔值
set1.insert( 2 );
int arr[] = { 1 , 2 , 3 };
set < int > set2;
set2.insert(arr,arr + 3 ); // 返回void类型

 

从set中获取元素:与map方法使用类似，使用find和count函数。

multimap和multiset类型：

　　map和set容器中，一个键只能对应一个实例。而multimap和multiset类型则允许一个键对应多个实例。其支持的操作分别于map和set的操作相同，只有一个例外：multiply不支持下标运算。