STL 之 初识set multiset（map multimap）

一：起因

（1）：set的含义是集合，它是一个有序的容器，里面的元素都是排序好的，支持插入，删除，查找等操作，就 像一个集合一样。所有的操作的都是严格在logn时间之内完成，效率非常高，具体实现采用了红黑树的平衡二叉树的数据结构。

set和multiset的区别是：set插入的元素不能相同，但是multiset可以相同。

创建 multiset<ss> base; 删除：如果删除元素a,那么在定义的比较关系下和a相等的所有元素都会被删除
base.count( a )：set能返回0或者1，multiset是有多少个返回多少个．

（2）：Set和multiset都是引用<set>头文件,复杂度都是logn；Set中的元素可以是任意类型的，但是由于需要排序，所以元素必须有一个序，即大小的比较关系，比如 整数可以用＜比较．

（3）set 和 multiset的对比

（4）set 和 multiset 在STL中的定义

template<class _Kty,
    class _Pr = less<_Kty>,
    class _Alloc = allocator<_Kty> >
class set
//需要包含头文件：#include <set> ;   set和multiset都是定义在std空间里的类模板
template<class _Kty,
	class _Pr = less<_Kty>,
	class _Alloc = allocator<_Kty> >
class multiset

注意： 第二个参数用来定义排序准则。缺省准则less是一个仿函数
（5）自定义仿函数（或者应用系统提供的less<> 和 greater<> 等template模板函数）

struct compare{
bool operator ()(string s1,string s2){
return s1>s2;
}///自定义一个仿函数
};

二：代码介绍

（1）代码详解

#include<iostream>
#include<set>// multiset 和 set
using namespace std;
typedef struct
{
	int a;
	char s;
}newtype;
struct compare// 注意，这里没有括号 (),自定义比较函数
{
	bool operator()(const newtype &a,const newtype &b) const
	{
	    if(a.s==b.s)
            return a.a < b.a;
		return a.s < b.s;
	}
};// 注意分号
bool fncomp(const newtype &a,const newtype &b);
set<newtype,compare> element;
multiset<newtype,compare> eles;
int main()
{
	newtype a,b,c,d;
	a.a = 1,a.s = 'a';
	b.a = 1,b.s = 'b';
	c.a = 4,c.s = 'c';
	d.a = 3,d.s = 'c';
	element.insert(b);
	element.insert(a);
	element.insert(c);
	element.insert(d);
	element.insert(a);
	set<newtype,compare>::iterator it;
	for(it=element.begin();it!=element.end();it++)
	{
		cout << (*it).a << " ";
	}
	cout << endl;
	for(it=element.begin();it!=element.end();it++)
	{
		cout << (*it).s << " ";
	}
	cout << endl;
	// multiset
	eles.insert(a);
	eles.insert(b);
	eles.insert(c);
	eles.insert(d);
	eles.insert(a);
	set<newtype,compare>::iterator m_it;
	for(m_it=eles.begin();m_it!=eles.end();m_it++)
	{
		cout << (*m_it).a << " ";
	}
	cout << endl;
	for(m_it=eles.begin();m_it!=eles.end();m_it++)
	{
		cout << (*m_it).s << " ";
	}
	cout << endl;
	// 函数指针的应用与multiset，
	bool (*fn_pt)(const newtype&,const newtype&) = fncomp;
	multiset<newtype,bool (*)(const newtype&,const newtype&)> eles2(fn_pt);
	//multiset<newtype,fncomp> eles2;

	eles2.insert(a);
	eles2.insert(c);
	eles2.insert(d);
	eles2.insert(a);
	set<newtype,bool (*)(const newtype&,const newtype&)>::iterator m_it2;// 函数指针的应用
	//set<newtype,fncomp>::iterator m_it2;

	for(m_it2=eles2.begin();m_it2!=eles2.end();m_it2++)
	{
		cout << (*m_it2).a << " ";
	}
	cout << endl;
	for(m_it2=eles2.begin();m_it2!=eles2.end();m_it2++)
	{
		cout << (*m_it2).s << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

bool fncomp(const newtype &a,const newtype &b)
{
    if(a.s==b.s)
            return a.a < b.a;
    return a.s < b.s;
}

三：map和multimap

（1）对比简介

|->名称----->map
|->个性
|      |------> ①map与set的最大区别在于map是一种特殊的set，它的所有元素都是pair<key,value>
|      |------> ②map最大的特性在于map提供了下标subscript操作的能力，你可以向数组一样操作  |      |              map[key]来引用相应的值。这个除了方便以外同样也是问题的根源。
|      |------> ③几乎所有针对map的操作都是基于key的。比如，排序就是通过比较key来进行的。
|      |------> ④对于set成立的操作在map中基本上都成立
|
|->陷阱
|      |------> ①如果你采用了这样的语句erase(pos)——其中的pos是个iterator，那么最好不要在 |    |        对该pos最任何操作，应为erase(pos)已经将这个pos删除了，此后任何关于pos的操作|    |        都视为定义的。这种情况要是发生在for循环中，for(pos=.begin(),pos!=.end         |      |           (),pos++)就能解决问题了。
|      |------> ②假设代码中有这样的语句，cout<<map[key],按理这是没有问题的，但是如果你的 |      |            key在map中原本是不存在的，那么这句代码会“自作聪明”的帮你在map中将上一个  |    |         该key的value为default的元素，这恐怕不是件好事。
|      |------> ③map[key]=value的操作要比insert(value)的方式慢。
|
|->说明------>multimap的操作与map大致一样，不同在于multimap允许有相同的key在容器中存在。
|
|->Type----->class
|->Include---><map>
|->Define---->map<key,value,optional compare ,optional>
|->Sub
|->Fun
       |------>map和set基本具有相同的操作。
       |------> 不同的是map的insert(elem)不再返回一个pair而是一个pos的iterator。

（2）map和multimap的区别

以multimap <string, string>authors,为例子，key是作者，值是书名，这种类型允许一个作者写多本书，而map一个作者只能写一本书。map是一种特殊的set

（3）map（set）的基本操作函数：

C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对
begin() 返回指向map头部的迭代器
clear(） 删除所有元素
count() 返回指定元素出现的次数
empty() 如果map为空则返回true
end() 返回指向map末尾的迭代器
equal_range() 返回特殊条目的迭代器对
erase() 删除一个元素
find() 查找一个元素
get_allocator() 返回map的配置器
insert() 插入元素
key_comp() 返回比较元素key的函数
lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置
max_size() 返回可以容纳的最大元素个数
rbegin() 返回一个指向map尾部的逆向迭代器
rend() 返回一个指向map头部的逆向迭代器
size() 返回map中元素的个数
swap() 交换两个map
upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置
value_comp() 返回比较元素value的函数

(4)map 和 multimap的注意事项（三种插入数据的方法）

 Map<int, string> mapStudent;

第一种：用insert函数插入pair数据 （比较这种的方法） ——    mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”)); ；

第二种：用insert函数插入value_type数据 —— mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”)); ；

第三种：用数组方式插入数据（最常用的方法）   ——  mapStudent[1] = “student_one”;  ；

注意：multimap好像不能用 第三种方式，只能insert方式（大家可以试一试，若有错误，欢迎指正）；

三种插入方式，是有所不同的，前两种是一样的效果，不能覆盖原有的数据，如：mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));  mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one_new”)); ,第二条数据是不能够插入的；

而第三种：用数组方式插入数据，可以覆盖原来的数据。

（5) 详解 map 的成员函数 请看 http://www.cnblogs.com/mattins/p/3531362.html

（6）map的删除方法 —— 这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数（其实map中的成员函数，基本上都重载了三种方法），下面在例子中详细说明它们的用法

  // 第一种： 如果要删除1,用迭代器删除
    map<int, string>::iterator iter;
    iter = mapStudent.find(1);
    mapStudent.erase(iter);
    // 第二种：如果要删除1，用关键字删除
    int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0
    // 第三种：用迭代器，成片的删除，一下代码把整个map清空
    mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());

  注意：成片删除也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合