【C++学习】11章.关联容器 map set

关联容器支持高效的关键字查找和访问

两个主要的关联容器是map和set

1. map中的元素是关键字-值（key-value）对：关键字起到索引的作用，值则表示与索引相关联的数据。
2. set中每个元素只包含一个关键字：set支持高效的关键字查询工作——检测一个给定关键字是否在set中。

标准库提供8个关联容器

按关键字保存有序元素
map	关联数组：保存关键字-值对
set	关键字即值，即只保存关键字的容器
multimap	关键字可重复出现的map
multiset	关键字可重复出现的set
无序集合
unordered_map	用哈希函数组织的map
unordered_set	用哈希函数组织的set
unordered_multimap	哈希组织的map：关键字可以重复出现
unordered_multiset	哈希组织的set：关键字可以重复出现

这八个容器体现在三个维度上

1. 是map或者set
2. 允不允许重复关键字
3. 按顺序保存或者无序保存

map和multimap定义在头文件map中；
set和multiset定义在头文件set中；
无序容器定义在头文件under_map和under_set中

map

map类型通常被称为关联数组，关联数组与正常数组类似，不同之处在于其下标不必是整数，我们通过一个关键字而不是位置来查找值

set就是关键字的简单集合，当只想知道一个值是否存在时，set是最有用的

使用map

使用迭代器时，应该加上引用，会得到一个pair类型的对象，pair的first成员保存关键字，用second保存对应的值

  map<string,int> worldcount;
    string word;
    while(cin>>word)
        ++worldcount[word];
    for(const auto &W:worldcount)
        cout<<W.first<<"occurs"<<W.second<<"time"<<endl;

pair是一个模板类型，保存两个名为first和second的共有数据类型。
map所使用的pair用first成员保存关键字，用second成员保存对应的值

使用 set

map<string,int> countword;
set<string> exclude={
    
    "the","but","and"};
string word;
while(cin>>word)
if(exclude.find(word)==exclude.end())
++wordcount[word];

定义关联容器

1. set<string> exclude={"the","but","or"};

2. map<string,string>authors={ {"joyce","james"},{"Austin","Jane"}};
   

3. set<int> iset(ivec.begin(),ivec.cend());

pair类型

pair类型定义在头文件utility里

• pair保存两个数据成员类似容器，pair用来生成特定类型的模板
• 当创建一个pair时，我们必须提供两个类型名，pair的数据成员将具有对应的类型

pair<string,string> anon;
pair<string,vector<int>> line
pair<string,string>author{
    
    "james","joyce"};

• pair的默认构造函数对数据成员进行初始化
• 也可以提供初始化器

pair 的两个数据成员分别是first和second
map的成员是map

int main(){
    
    
    pair<string,int> p;
    vector<pair<string,int>> vp;
    string s;
    int i;
    while(cin>>s>>i){
    
    
        p={
    
    s,i};
        vp.push_back(p);
    }
    for(int i=0;i<vp.size();i++){
    
    
        cout<<vp[i].first<<vp[i].second<<endl;
    }
    return 0;
}

vec.push_back(std::make_pair(str, i));
vec.push_back({
    
     str, i });
vec.push_back(std::pair<string, int>(str, i)); 

关联容器操作

关联容器迭代器

当解引用一个关联容器迭代器时我们会得到一个类型为容器的value_type 的值的引用。
对map而言，value_type是一个pair类型，其first成员保存const的关键字，second成员保存值。

auto map_it=wordcount.first();
cout<<map_it->first;
cout<<map_it->second;
map_it->first="new key";//错误 const类型
++map_it->second;

set的迭代器是const的

可以用一个set迭代器来读取元素的值，但是不能修改

set<int> iset={
    
    1,2,3,4,5,6,7,8};
set<int>::iterator set_it=set.begin();
if(set!=iset.end()){
    
    
*set_it=42;//错误
cout<<*set_it<<endl;
}

遍历关联容器

map和set都支持begin和end操作

auto map_it=wordcount.begin();
while(map_it!=wordcount.end()){
    
    
cout<<*map_it->first;
++map_it;}

本程序是按字典序排列的，当使用一个迭代器遍历一个map，multimap，set，multiset时，迭代器按照关键字升序遍历元素。

添加元素

由于map和set包含不重复的关键字，因此插入一个已存在的元素对容器没有任何影响

vector<int> ivec={
    
    2,4,6,8,2,4,6};
set<int> iset;
iset.insert(ivec.begin(),ivec.end());
iset.insert({
    
    1,3,4,5,7,3,7});

insert有两个版本，分别接受一对迭代器，或是一个初始化器列表。

删除元素

auto cnt=authors.erase(“barth,jhon”);
erase返回1或者0，返回0表示想要删除的元素不在容器中

map的下标操作

访问元素