前言
map和set是STL模板库中重要的关联式容器，与序列式容器不同的是，关联式容器里面存储的是<key,value>结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高。让我们一起来看看吧！
目录
1.set
和其他容器一样set可以进行增删查，但是不能改变它的值，因为它的底层是用平衡搜索树来实现的额，如果将节点的值改变，就会破坏平衡搜索树的性质，因此改变它是非法的。
1.1键值对
键值对是用来表示一一对应关系的一种结构，该结构中包含两个变量成员，key和value，key代表键值，value表示与key一一对应的信息。比如，现在有一本英汉词典，英语单词和其对于的汉语意思构成键值对。
SGI-STL中关于键值对的定义：
template <class T1, class T2>
struct pair
{
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair(): first(T1()), second(T2())
{}
pair(const T1& a, const T2& b): first(a), second(b)
{}
};1.2set的介绍
关于set使注意事项：
1.与map/multimap不同，map/multimap中储存的是真正的键值对<key,value>，set中只放value，但是底层实际上是由<value,value>构成的键值对。
2.set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要重构键值对。
3.set中的元素不可重复。
4.使用set迭代器遍历set中的元素实际上平衡树的中序遍历。
5.set中的元素默认是按照小于来比较的。
6.set查找某个元素，时间复杂度为：logN。
7.set的元素不允许修改
8.set底层是由红黑色来实现的
1.3set的使用
1.3.1set的模版参数列表
1.T中存放存放元素的类型，底层实际上存储的<value,value>键值对。
2. Compare：set中的默认元素按照小于来比较的
3.Alloc：set中元素空间的管理方式，使用STL提供的空间配置器管理
1.3.2set的构造函数
| 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() ); |
用[first,last]区间的元素构造set |
| set ( const set<Key,Compare,Allocator>& x); | set的拷贝构造 |
1.3.3set的迭代器
与其他容器一样set也可以使用迭代器遍历，并且set只能使用迭代器遍历。
| 函数声明 | 功能 |
| iterator begin() | 返回set起始位置的元素的迭代器 |
| iterator end() | 返回set最后一个位置后面的迭代器 |
| const_iterator cbegin() const |
返回set起始位置的const迭代器 |
| const_iterator cend() const | 返回set最后一个位置后面的const迭代器 |
| reverse_iterator rbegin() | 返回set起始位置的反向迭代器，即end |
| reverse_iterator rend() | 返回set最后一个元素下一个位置的迭代器，即rbegin |
| const_reverse_iterator crbegin() const |
返回set起始位置的反向const迭代器，即cend |
| const_reverse_iterator crend() const |
返回set最后一个元素下一个位置的反向const 迭代器，即crbegin |
1.3.4与容量相关的
| 函数声明 | 功能介绍 |
| bool empty ( ) const | 检测set是否为空，返回值是bool值，为空返回true |
| size_type size() const | 返回set中有效元素的个数 |
1.3.5set的增删查
| 函数声明 | 功能介绍 |
| void erase ( iterator position ) | 删除迭代器position位置的元素 |
| size_type erase ( const key_type& x ) |
删除值为x的元素 |
| void erase ( iterator first, iterator last ) |
删除set中[first,last)区间的元素 |
| void swap ( set<Key,Compare,Allocator>& st ); |
交换set中的元素 |
| void clear ( ) | 将set清空 |
| iterator find ( const key_type& x ) const |
返回值为x的迭代器 |
| size_type count ( const key_type& x ) const |
返回值为x的元素个数 |
2.map
2.1map的介绍
1.map是关联式容器，它按照特定的次序（按照key值来比较）存储由键值对key和值value组合而成的元素。
2.在map中，key键值对通常用于排序和唯一的标识元素，而值value中存储与此值key关联的内容。键值对key和value的类型可能不同，并且在map内部，key与value通过成员类型value_type绑在一起，为其区别为pair：typedef pair<const key, T> value_type;
3.在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4.map通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map慢，但是map允许根据顺序对元素直接迭代（即对map中的元素进行迭代可以得到一个有序序列）。
5.map支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。
6.map通过被实现为红黑色。
2.2map的使用
2.2.1 map的模版参数说明
template < class Key, // map::key_type class T, // map::mapped_type class Compare = less<Key>, // map::key_compare class Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // map::allocator_type > class map;
key:对应键值对中的key类型。
T:键值对中的value类型
Compare：比较器类型，map中的元素是按照key来比较的，缺省情况下按照小于来比较，一般情况下（内置类型元素）不需要传递参数，如果无法比较时（自定义类型），需要用户自己显示传递比较规则（一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递）
Allloc:通过空间配置器来申请底层空间，不需要用户传递，除非用户不想使用标准库提供的空间配置器。
2.2.2map的构造
| 函数声明 | 功能介绍 |
| map | 构造一个空的map |
2.2.3map的迭代器
| 函数声明 | 功能介绍 |
| begin()和end() | begin：首元素的位置，end：最后一个元素下一个元素的位置 |
| cbegin()和cend() | 与begin和end的意义相同，但是cbegin和cend所指的元素不能修改 |
| rbegin()和rend() | 反向迭代器，rbegin在end位置，rend在begin位置，其++和--都是与begin和end操作相反的移动。 |
| crbegin()和crend() | 与rbegin和rend位置相同，操作相同，但是crbegin和crend所指向的不能修改 |
2.2.4增删查
| 函数声明 | 功能介绍 |
| pair<iterator,bool> insert ( const value_type& x ) |
在map中插入一个键值对x，注意x是一个键值对，返回值也是一个键值对，iterator代表新插入元素的位置，bool代表释放插入成功 |
| void erase ( iterator position ) | 删除迭代器position位置的元素 |
| 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<Key,T,Compare,Allocator>& 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中查找key值为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中查找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 |
2.2.5容量相关
| 函数声明 | 功能简介 |
| bool empty ( ) const | 检测map中是否为空，如果为空返回true |
| size_type size() const | 返回map中的有效元素的个数 |
| mapped_type& operator[] (const key_type& k) |
返回key对应的value |
如果使用operator[]时没有找到key值，即当key不存在时，operator[]用默认的value与key构造键值对然后插入，返回默认的value，at()函数抛出异常。
2.2.6例子
#include<iostream>
#include<map>
#include<set>
#include<string>
using namespace std;
void map1()
{
//使用map来统计水果出现的次数
string s[] = { "西瓜", "西瓜", "菠萝", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"西瓜", "菠萝", "菠萝", "哈密瓜","甜枣","甜枣","荔枝" };
map<string, int> mp;
for (auto& e : s)
{
map<string, int>::iterator it = mp.find(e);
if (it != mp.end())
{
it->second++;//存在的水果次数就加加
}
else
{
mp.insert(make_pair(e,1));//不存在就插入
}
}
for (auto& e : mp)
cout << e.first << " " << e.second << endl;
}void map2()
{
map<string, string> m;
//向map中插入元素
//将键值对<"apple","苹果">插入map中，用pair来构造键值对
m.insert(pair<string, string>("apple", "苹果"));
//将键值对<"orange","橙子">插入到map中，用make_pair来构造键值对
m.insert(make_pair("orange", "橙子"));
//用operator[]向map中插入元素
m["pear"] = "梨子";
//key不存在时抛异常
//
cout << m.size();
//遍历map
for (auto& e : m)
cout << e.first << ": " << e.second << endl;
//map中的键值对key一定是唯一的
//如果key存在将插入失败
auto e = m.insert(make_pair("apple", "苹果"));
if (e.second)
{
cout << "<apple,苹果>不在map中, 已经插入" << endl;
}
else
{
cout << "键值为peach的元素已经存在：" << endl;
}
auto e1 = m.erase("apple");//删除键值对为“Apple”的元素
if (e1)
{
cout << "删除apple成功!" << endl;
}
else
{
cout << "删除apple失败!" << endl;
}
}void maps()
{
string s[] = { "西瓜", "西瓜", "菠萝", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"西瓜", "菠萝", "菠萝", "哈密瓜","甜枣","甜枣","荔枝" };
map<string, int> m;
for (auto& e : s)
m[e]++;//通过调用map的operator[]来统计水果出现的次数
for (auto& e : m)
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}可以通过map中的operator[]来对水果出现的次数进行统计，这和其他容器的opreator[]不同，它是怎么做到的呢，这就要和它的底层实现有关系了，实际上operator[]是调用insert实现的，而且operator[]返回的是<K,V>键值对的V的引用。
return (*((this->insert(make_pair(k, mapped_type()))).first)).second
所以当key不存在时会将key插入map对象中，operator[]用默认的value和key组成键值对，然后插入，返回该默认的value。
如果key已经存在不会插入成功，operator[]返回已经存在的<key,vaule>键值对的value的引用。
我们可以使用insert来替代operator[]的功能，如下：
void map3() { string s[] = { "西瓜", "西瓜", "菠萝", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜", "西瓜", "菠萝", "菠萝", "哈密瓜","甜枣","甜枣","荔枝" }; map<string, int> m; for (auto& e : s) { std::pair<map<string,int>::iterator, bool> it = m.insert(make_pair(e, 1)); if (it.second == false)//key存在 { ++ (it.first->second); } } for (auto& e : m) cout << e.first << ":" << e.second << endl; }operator[]还可以进行增查改，例如：
void func() { map<string, int> m; m["香蕉"];//增 cout << m["香蕉"] << endl;//查 m["香蕉"] = 5; //插入+修改 }
3.multiset
它和set的用法基本相同，接口也是一致的，但是它允许冗余的键值对存在。例如：
void multiset1()
{
multiset<int> se;
int array[] = { 1,3,3,3,4,5,6,4 };
for (auto& e : array)
{
se.insert(e);
}
for (auto& e : se)
cout << e << " ";
}4.multimap
它和map的用法也是基本相同的，唯一的区别是multimap允许冗余的键值对存在，并且它没有operator[]，因为存在多个相同的key无法区分到key值，因此不提供operator[]。