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一、关联式容器
二、键值对
用来表示具有一一对应关系的一种结构,该结构中一般只包含两个成员变量key和value,key代表键值,value表示与key对应的信息
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)
{}
};
三、set
a.set是按照一定次序存储元素的容器,这种次序使用set的迭代器遍历set中的元素,可以得到有序序列
注:与map/multimap不同,map/multimap中存储的是真正的键值对<key, value>,set中只放value,但在底层实际存放的是由<value, value>构成的键值对
b.在set中,元素的value也标识它(value就是key,类型为T),set中插入元素时,只需要插入value即可,不需要构造键值对,并且每个value必须是唯一的(可以使用set进行去重)
注:set中的元素不能在容器中修改(元素总是const,修改无法保证数据的次序),但是可以从容器中插入或删除它们
c.在内部,set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序注:默认按照小于来比较,中序遍历后为升序序列
d.set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢,但它们允许根据顺序对子集进行直接迭代
e.set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的
构造set
void testset1()
{
set<int> set1;//空构造
int num[] = { 4,5,1,8,2,4,6,3 };
set<int> set2(num, num+sizeof(num)/sizeof(num[0]));//对于数组使用原生指针构造
set<int> set3(set2);//拷贝构造
// 范围for打印,从打印结果中可以看出:set可去重
for (auto& e : set3)
cout << e << " ";
cout << endl;
}
void testset2()
{
int num[] = { 4,5,1,8,2,4,6,3 };
set<int> set1(num, num + sizeof(num) / sizeof(num[0]));//对于数组使用原生指针构造
// 范围for打印,从打印结果中可以看出:set可去重
for (auto& e : set1)
cout << e << " ";
cout << endl;
//迭代器正向遍历
auto it1 = set1.begin();
while (it1 != set1.end())
{
cout << *it1 << " ";
it1++;
}
cout << endl;
//迭代器反向遍历
auto it2 = set1.rbegin();
while (it2 != set1.rend())
{
cout << *it2 << " ";
it2++;
}
}
set的容量:
set的修改:
void testset3()
{
int num[] = { 1,8,4,5,3,9,2,6,7,4,5 };
set<int> set;
for (int e : num)//插入
{
auto ret=set.insert(e);
if (ret.second == false)
cout << e << "插入失败" << endl;
}
for (auto& e : set)//遍历
cout << e << " ";
cout << endl;
cout << "count 5:" << set.count(5) << endl;
set.erase(set.find(8));//删除
for (auto& e : set)
cout << e << " ";
cout << endl;
}
四、multiset
multiset容器与set容器实现和接口基本一致,唯一区别就是,multiset允许键值冗余,即multiset容器当中存储的元素是可以重复的
注意:对于find来说multiset返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器
void TestMSet()
{
int array[] = { 2, 1, 2, 1, 6, 0, 1, 6, 4, 7 };
// 允许键值冗余
multiset<int> s(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
for (auto& e : s)
cout << e << " ";
cout << endl;
}
五、map
a. map是关联容器,它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素
b.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;
c.在内部map中的元素总是按照键值key进行比较排序以及查找
d.map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢,但map允许根据顺序对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时,可以得到一个有序的序列)
e.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(这里是在insert上的一个封装)
f.map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说:平衡二叉搜索树(红黑树)
void testmap1()
{
map<int, int> map1;//空构造
int num[] = { 1,5,9,4,8,2,3,1,5,4,5,7 };
for (auto e : num)
{
map1.insert(make_pair(e,e));
}
map<int, int> map2(map1.begin(),map1.end());//迭代区间构造
map<int, int> map3(map2);//拷贝构造
for (auto& e : map3)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
}
map的迭代器:
void testmap2()
{
map<int, int> map1;//空构造
int num[] = { 1,5,9,4,8,2,3,1,5,4,5,7 };
for (auto e : num)
{
//map1.insert(pair<int,int>(e, e));
map1.insert(make_pair(e, e));//等同于
}
//迭代器正向遍历
auto it1 = map1.begin();
while (it1 != map1.end())
{
//cout << (*it1).first << ":"<<(*it1).second<<endl;
cout << it1->first << ":"<<it1->second<<endl;//等同于
it1++;
}
//迭代器反向遍历
auto it2 = map1.rbegin();
while (it2 != map1.rend())
{
cout << it2->first << ":" << it2->second << endl;//等同于
it2++;
}
}
六、multimap
multimap容器与map容器的底层实现以及成员函数的接口都是基本一致,区别是multimap允许键值冗余,即multimap容器当中存储的元素是可以重复的
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对于find来说multimap返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器
-
由于multimap容器允许键值冗余,调用[ ]运算符重载函数时,应该返回键值为key的哪一个元素的value的引用存在歧义,因此在multimap容器当中没有实现[ ]运算符重载函数
void testMmap()
{
multimap<int, string> mm;
//允许键值冗余
mm.insert(make_pair(2, "two"));
mm.insert(make_pair(2, "double"));
mm.insert(make_pair(2, "2"));
mm.insert(make_pair(2, "second"));
mm.insert(make_pair(1, "one"));
mm.insert(make_pair(3, "three"));
for (auto e : mm)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
cout << endl;
//从第一个2找起,遍历到最后一个
auto pos = mm.find(2);
while (pos != mm.end() && pos->first == 2)
{
cout << pos->first << ":" << pos->second << endl;
pos++;
}
}