网站页面尺寸大小,路由硬盘做网站空间不,健身所网站建设策划书,网站建设网站图片放哪个map和set的介绍及使用 一、关联式容器与键值对关联式容器键值对pair树形结构的关联式容器 二、set2.1 set的介绍2.2 set的使用2.2.1 set的模板参数列表2.2.2 set的构造2.2.3 set的迭代器2.2.4 set的容量2.2.5 set修改操作2.2.6 set的使用举例 三、multiset3.1 multiset的介绍3.… map和set的介绍及使用 一、关联式容器与键值对关联式容器键值对pair树形结构的关联式容器 二、set2.1 set的介绍2.2 set的使用2.2.1 set的模板参数列表2.2.2 set的构造2.2.3 set的迭代器2.2.4 set的容量2.2.5 set修改操作2.2.6 set的使用举例 三、multiset3.1 multiset的介绍3.2 multiset的使用 四、map4.1 map的介绍4.2 map的使用4.2.1 map的模板参数说明4.2.2 map的构造4.2.3 map的迭代器4.2.4 map的容量与元素访问4.2.5 map中元素的修改 五、multimap5.1 multimap的介绍5.2 multimap的使用 六、完整代码6.1 test.cpp 一、关联式容器与键值对
关联式容器 在初阶阶段我们已经接触过STL中的部分容器比如vector、list、deque、forward_list(C11)等这些容器统称为序列式容器因为其底层为线性序列的数据结构里面存储的是元素本身。那什么是关联式容器它与序列式容器有什么区别 关联式容器也是用来存储数据的与序列式容器不同的是其里面存储的是key, value结构的键值对在数据检索时比序列式容器效率更高。
键值对pair 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valuekey代表键值value表示与key对应的信息。比如现在要建立一个英汉互译的字典那该字典中必然有英文单词与其对应的中文含义而且英文单词与其中文含义是一一对应的关系即通过该英文单词在词典中就可以找到与其对应的中文含义。 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){}
};树形结构的关联式容器 根据应用场景的不同STL总共实现了两种不同结构的管理式容器树型结构与哈希结构。树型结构的关联式容器主要有四种map、set、multimap、multiset。这四种容器的共同点是使用平衡搜索树(即红黑树)作为其底层结果容器中的元素是一个有序的序列。下面依次介绍每一个容器。
二、set
2.1 set的介绍
set是按照一定次序存储元素的容器在set中元素的value也标识它(value就是key类型为T)并且每个value必须是唯一的。set中的元素不能在容器中修改(元素总是const)但是可以从容器中插入或删除它们。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。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。set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注意
与map/multimap不同map/multimap中存储的是真正的键值对key, valueset中只放value但在底层实际存放的是由value, value构成的键值对。set中插入元素时只需要插入value即可不需要构造键值对。set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)使用set的迭代器遍历set中的元素可以得到有序序列set中的元素默认按照小于来比较set中查找某个元素时间复杂度为 l o g 2 n log_2 n log2nset中的元素不允许修改set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。
2.2 set的使用
2.2.1 set的模板参数列表 Tset中存放元素的类型实际在底层存储value,value的键值对的。 Compareset中元素默认按照小于来比较 Allocset中元素空间的管理方式使用STL提供的空间配置器
2.2.2 set的构造
函数声明功能介绍set(const Compare compCompare(), const AllocatorAllocator());构造空的setset(InputIterator first, InputIterator last, const Compare compCompare(), const AllocatorAllocator());用[first,last]区间中的元素构造setset(const setKey,Compare,Allocator x)set的拷贝构造
2.2.3 set的迭代器
函数声明功能介绍iterator begin()返回set中起始位置元素的迭代器iterator end()返回set中最后一个元素后面的迭代器const_iterator cbegin() const返回set中起始位置元素的const迭代器const_iterator cend() const返回set中最后一个元素后面的迭代器reverse_iterator rbegin()返回set第一个元素的反向迭代器即endreverse_iterator rend返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器即rbeginconst_reverse_iterator crbegin() const返回set第一个元素的反向const迭代器即cendconst_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
2.2.4 set的容量
函数声明功能介绍bool empty() const检测set是否为空空返回true否则返回truesize_type size() const返回set中有效元素的个数
2.2.5 set修改操作
函数声明功能介绍pairiterator,bool insert(const value_type x)在set中插入元素x实际插入的是x,x构成的键值对如果插入成功返回该元素在set中的位置true如果插入失败说明x在set中已经存在返回x在set中的位置falsevoid erase(iterator position)删除set的position位置上的元素size_type erase(const key_type x)删除set中值为x的元素返回删除的元素的个数void erase(iterator first, iterator last)删除set中[first,last]区间中的元素void swap(setKey,Compare,Allocator st);交换set中的元素void clear()将set中的元素清空iterator find(const key_type x) const返回set中值为x的元素的位置size_type count(const key_type x) const返回set中值为x的元素的个数
2.2.6 set的使用举例
#include set
void TestSet()
{// 用数组array中的元素构造setint array[] { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };setint s(array, arraysizeof(array)/sizeof(array));cout s.size() endl;// 正向打印set中的元素从打印结果中可以看出set可去重for (auto e : s)cout e ;cout endl;// 使用迭代器逆向打印set中的元素for (auto it s.rbegin(); it ! s.rend(); it)cout *it ;cout endl;// set中值为3的元素出现了几次cout s.count(3) endl;
}三、multiset
3.1 multiset的介绍
multiset是按照特定顺序存储元素的容器其中元素是可以重复的。在multiset中元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是value, value组成的键值对因此value本身就是keykey就是value类型为T). multiset元素的值不能在容器中进行修改(因为元素总是const的)但可以从容器中插入或删除。在内部multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢但当使用迭代器遍历时会得到一个有序序列。multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。 注意
1.multiset中再底层中存储的是value, value的键值对 2. mtltiset的插入接口中只需要插入即可 3. 与set的区别是multiset中的元素可以重复set是中value是唯一的 4. 使用迭代器对multiset中的元素进行遍历可以得到有序的序列 5. multiset中的元素不能修改 6. 在multiset中找某个元素时间复杂度为 O ( l o g 2 N ) O(log_2 N) O(log2N) 7. multiset的作用可以对元素进行排序
3.2 multiset的使用
此处只简单演示set与multiset的不同其他接口接口与set相同
#include set
void TestSet()
{int array[] { 2, 1, 3, 9, 6, 0, 5, 8, 4, 7 };// 注意multiset在底层实际存储的是int, int的键值对multisetint s(array, array sizeof(array)/sizeof(array[0]));for (auto e : s)cout e ;cout endl;return 0;
}四、map
4.1 map的介绍
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。在map中键值key通常用于排序和唯一地标识元素而值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 pairconst key, T value_type;在内部map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。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)。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。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))。
4.2 map的使用
4.2.1 map的模板参数说明 key键值对中key的类型 T键值对中value的类型 Compare比较器的类型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该参数不需要传递如果无法比较时自定义类型需要用户自己显式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 Alloc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 注意在使用map时需要包含头文件。
4.2.2 map的构造
函数声明功能介绍map()构造一个空的map
4.2.3 map的迭代器
函数声明功能介绍begin()和end()begin首元素的位置end最后一个元素的下一个位置cbegin()和cend()与begin和end意义相同但cbegin和cend所指向的元素不能修改rbegin()和rend()反向迭代器rbegin在end位置rend在begin位置其和- -操作与begin和end操作移动相反crbegin()和crend()与rbegin和rend位置相同操作相同但crbegin和crend所指向的元素不能修改
4.2.4 map的容量与元素访问
函数声明功能介绍bool empty() const检测map中的元素是否为空是返回true否则返回falsesize_type size() const返回map中有效元素的个数mapped_type operator[](const key_type k)返回去key对应的value
问题当key不在map中时通过operator获取对应value时会发生什么问题 注意在元素访问时有一个与operator[]类似的操作at()该函数不常用函数都是通过key找到与key对应的value然后返回其引用不同的是当key不存在时operator[]用默认value与key构造键值对然后插入返回默认valueat()函数直接抛异常。
4.2.5 map中元素的修改
函数声明功能介绍pair insert(const value_type x)在map中插入键值对x注意x是一个键值对返回值也是键值对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position位置上的元素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(mapKey,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中插入key为x的元素找到返回该元素的位置的迭代器否则返回endconst_iterator find(const key_type x) const在map中插入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cendsize_type count (const key_type x) const返回key为x的键值在map中的个数注意map中key是唯一的因此该函数的返回值要么为0要么为1因此也可以用该函数来检测一个key是否在map中
#include string
#include map
void TestMap()
{mapstring, string m;// 向map中插入元素的方式// 将键值对peach,桃子插入map中用pair直接来构造键值对m.insert(pairstring, string(peach, 桃子));// 将键值对peach,桃子插入map中用make_pair函数来构造键值对m.insert(make_pair(banan, 香蕉));// 借用operator[]向map中插入元素/*operator[]的原理是用key, T()构造一个键值对然后调用insert()函数将该键值对插入到map中如果key已经存在插入失败insert函数返回该key所在位置的迭代器如果key不存在插入成功insert函数返回新插入元素所在位置的迭代器operator[]函数最后将insert返回值键值对中的value返回*/// 将apple, 插入map中插入成功返回value的引用将“苹果”赋值给该引用结果
m[apple] 苹果;// key不存在时抛异常//m.at(waterme) 水蜜桃;cout m.size() endl;// 用迭代器去遍历map中的元素可以得到一个按照key排序的序列for (auto e : m)cout e.first --- e.second endl;cout 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 ret m.insert(make_pair(peach, 桃色));if (ret.second)cout peach, 桃色不在map中, 已经插入 endl;elsecout 键值为peach的元素已经存在 ret.first-first --- ret.first-second 插入失败 endl;// 删除key为apple的元素m.erase(apple);if (1 m.count(apple))cout apple还在 endl;elsecout apple被吃了 endl;
}总结
map中的的元素是键值对map中的key是唯一的并且不能修改默认按照小于的方式对key进行比较map中的元素如果用迭代器去遍历可以得到一个有序的序列map的底层为平衡搜索树(红黑树)查找效率比较高 O ( l o g 2 N ) O(log_2 N) O(log2N)支持[]操作符operator[]中实际进行插入查找。
五、multimap
5.1 multimap的介绍
Multimaps是关联式容器它按照特定的顺序存储由key和value映射成的键值对key,value其中多个键值对之间的key是可以重复的。在multimap中通常按照key排序和惟一地标识元素而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起value_type是组合key和value的键值对: typedef pair const Key, T value_type;在内部multimap中的元素总是通过其内部比较对象按照指定的特定严格弱排序标准对key进行排序的。multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢但是使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。 注意multimap和map的唯一不同就是map中的key是唯一的而multimap中key是可以重复的。
5.2 multimap的使用
multimap中的接口可以参考map功能都是类似的。 注意
multimap中的key是可以重复的。multimap中的元素默认将key按照小于来比较。multimap中没有重载operator[]操作。使用时与map包含的头文件相同
六、完整代码
6.1 test.cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#includeiostream
#includeset
#includemap
#includestring
using namespace std;//set -- key
//map -- key/valuevoid test_set1()
{//排序去重最后输出为1 2 3 4 setint s1;s1.insert(3);s1.insert(1);s1.insert(4);s1.insert(2);s1.insert(1);s1.insert(2);setint::iterator it1 s1.begin();while (it1 ! s1.end()){//搜索树不允许修改key可能会破坏搜索的规则//*it1 1;cout *it1 ;it1;}cout endl;//范围forfor (auto e : s1){cout e ;}cout endl;
}void test_set2()
{//排序去重setint s1;s1.insert(3);s1.insert(1);s1.insert(4);s1.insert(2);s1.insert(1);s1.insert(2);int x;while (cin x){/*auto ret s1.find(x);if (ret ! s1.end()){cout 在 endl;}else{cout 不在 endl;}*/if (s1.count(x)){cout 在 endl;}else{cout 不在 endl;}}
}void test_set3()
{//只进行排序不去重最后输出为1 1 2 2 3 4multisetint s1;s1.insert(3);s1.insert(1);s1.insert(4);s1.insert(2);s1.insert(1);s1.insert(2);multisetint::iterator it1 s1.begin();while (it1 ! s1.end()){//搜索树不允许修改key可能会破坏搜索的规则//*it1 1;cout *it1 ;it1;}cout endl;//范围forfor (auto e : s1){cout e ;}cout endl;//多个keyfind中序的第一个keyauto ret s1.find(1);while (ret ! s1.end() *ret 1){cout *ret ;ret;}cout endl;cout s1.count(1) endl;cout s1.count(2) endl;
}//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)
// {}
//};void test_map1()
{mapstring, string dict;//dict.insert(pairstring, string(sort, 排序));dict.insert(make_pair(sort, 排序));dict.insert(make_pair(string, 字符串));dict.insert(make_pair(count, 计数));dict.insert(make_pair(string, (字符串))); //插入失败 只要是key相同不管value相不相同就表示相同dict[left]; //插入dict[right] 右边; //插入修改dict[string] (字符串); //修改cout dict[string] endl; //查找cout dict[string] endl; //查找//mapstring, string::iterator dit dict.begin();auto dit dict.begin();while (dit ! dict.end()){//cout (*dit).first : (*dit).second endl;cout dit-first : dit-second endl;dit;}cout endl;
}void test_map2()
{string arr[] { 苹果, 西瓜, 苹果, 西瓜, 苹果, 苹果, 西瓜,苹果, 香蕉, 苹果, 香蕉 };mapstring, int countMap;/*for (auto e : arr){auto ret countMap.find(e);if (ret countMap.end()){countMap.insert(make_pair(e, 1));}else{ret-second;}}for (auto kv : countMap){cout kv.first : kv.second endl;}*/for (auto e : arr){countMap[e];}for (auto kv : countMap){cout kv.first : kv.second endl;}
}//V operator[](const K key) //1.插入 2.修改 3.插入修改 4.查找
//{
// pairiterator, bool ret insert(make_pair(key, V()));
// return ret.first-second;
//}int main()
{//test_set1();//test_set2();//test_set3();//test_map1();test_map2();return 0;
}
