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关联式容器里面存储的是key, value结构的键值对#xff0c;在数据检索时比序列式容器效率更高。比如#xff1a;set… 文章目录 关联式容器键值对setset的定义方式set的使用 multisetmapmap的定义方式insertfinderase[]运算符重载map的迭代器遍历 multimap 关联式容器
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。比如set、map、unordered_set、unordered_map等
注意 CSTL当中的stack、queue和priority_queue属于容器适配器它们默认使用的基础容器分别是deque、deque和vector
键值对
键值对是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。
比如建立一个英译汉的字典那么该字典中的英文单词与其对应的中文含义就是一一对应的关系即通过单词可以找到与其对应的中文含义。
在SGI-STL中关于键值对的定义如下
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){}
};
set
1、set是按照一定次序存储元素的容器使用set的迭代器遍历set中的元素可以得到有序序列
2、set当中存储元素的value都是唯一的不可以重复因此可以使用set进行去重
3、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构成的键值对在set容器中插入元素时只需要插入value即可不需要构造键值对
4、set中的元素不能被修改set在底层是用二叉搜索树来实现的若是对二叉搜索树当中某个结点的值进行了修改那么这棵树将不再是二叉搜索树
5、在内部set中的元素总是按照其内部比较对象所指示的特定严格弱排序准则进行排序。当不传入内部比较对象时set中的元素默认按照小于来比较
6、set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢但set容器允许根据顺序对元素进行直接迭代
7、set在底层是用平衡搜索树红黑树实现的所以在set当中查找某个元素的时间复杂度为logN
set的定义方式
//构造int类型的空容器
setint s1; //拷贝构造int类型s1
setint s2(s1);
string str(abcdef);//拷贝string
setchar s3(str.begin(), str.end()); //构造int类型的空容器比较方式指定为大于
set int, greaterint s4;
set的使用
void Testset()
{//去重setint s;s.insert(1);s.insert(4);s.insert(3);s.insert(3);s.insert(2);s.insert(2);s.insert(3);//遍历方式一for (auto e : s){cout e ;}cout endl;//删除方式一s.erase(3);//遍历方式二setint::iterator it s.begin();while (it ! s.end()){cout *it ;it;}cout endl;//删除方式二, 正向迭代器遍历 setint::iterator pos s.find(1);if (pos!s.end()){s.erase(pos);}//遍历方式三setint::reverse_iterator rit s.rbegin();while (rit ! s.rend()){cout *rit ;rit;}cout endl;//容器中值为2的个数 couts.count(2);cout s.size();s.clear();cout s.empty();}void TestmultiSet()
{//可以重复 multisetint m;m.insert(3);m.insert(5);m.insert(8);m.insert(7);m.insert(7);m.insert(9);m.insert(7);for (auto e : m){cout e ;}//find //setint s;//s.insert(1);//s.insert(4);//s.insert(3);//s.insert(3);//s.insert(2);//s.insert(2);//s.insert(3);//if (s.find(3) ! s.end())//{// cout 找到了 ;//}//else//{// cout 找不到 ;//}auto pos m.find(7);//返回中序中第一个7while (pos ! m.end()){cout *pos ;pos;}cout endl;cout m.count(7) endl;auto ret m.equal_range(17);auto itlow ret.first;auto itup ret.second;//[itlow , itup) 左闭右开 左边界是第一个7右边界是比7大的才能完全删除所有的7cout *itlowendl;cout *itupendl;m.erase(itlow, itup);//?for (auto e : m){cout e ;}cout endl;}
void Testset2()
{setint s;s.insert(1);s.insert(4);s.insert(3);s.insert(3);s.insert(2);s.insert(2);s.insert(3);//交换两个容器的数据 setint tmp{ 11,22,33,44 };s.swap(tmp);for (auto e : s){cout e ;}cout endl;
}int main()
{
Testset();
TestmultiSet();
Testset2();
return 0 ;
}multiset
multiset容器与set容器的底层实现一样都是平衡搜索树红黑树其次multiset容器和set容器所提供的成员函数的接口都是基本一致的,multiset容器和set容器的唯一区别就是multiset允许键值冗余即multiset容器当中存储的元素是可以重复的。
#include iostream
#include set
using namespace std;int main()
{multisetint ms;//插入元素允许重复ms.insert(1);ms.insert(4);ms.insert(3);ms.insert(3);ms.insert(2);ms.insert(2);ms.insert(3);for (auto e : ms){cout e ;}cout endl; //1 2 2 3 3 3 4return 0;
} map
1、map是关联式容器它按照特定的次序按照key来比较存储键值key和值value组成的元素使用map的迭代器遍历map中的元素可以得到有序序列。
2、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绑定在一起并取别名为pair。
3、map容器中元素的键值key不能被修改但是元素的值value可以被修改因为map底层的二叉搜索树是根据每个元素的键值key进行构建的而不是值value。
4、在内部map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。当不传入内部比较对象时map中元素的键值key默认按照小于来比较。
5、map容器通过键值key访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢但map容器允许根据顺序对元素进行直接迭代。
6、map容器支持下标访问符即在[]中放入key就可以找到与key对应的value。
7、map在底层是用平衡搜索树红黑树实现的所以在map当中查找某个元素的时间复杂度为logN
map的定义方式
mapint, double m1; //构造一个key为int类型value为double类型的空容器mapint, double m2(m1); //拷贝构造key为int类型value为double类型的m1容器的复制品mapint, double m3(m2.begin(), m2.end()); //使用迭代器拷贝构造m2容器某段区间的复制品mapint, double, greaterint m4; //构造一个key为int类型value为double类型的空容器key比较方式指定为大于insert pairiterator,bool insert (const value_type val);value_type类型的实际上value_type就是pair类型的别名
typedef pairconst Key, T value_type;插入元素时需要用key和value构造一个pair对象然后再将pair对象作为参数传入insert函数
方式一匿名对象
#include iostream
#include string
#include map
using namespace std;int main()
{mapint, string m;//方式一调用pair的构造函数构造一个匿名对象插入m.insert(pairint, string(2, two));m.insert(pairint, string(1, one));m.insert(pairint, string(3, three));for (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0;
}
方式二调用make_pair函数模板插入常用
库当中提供以下make_pair函数模板
template class T1, class T2
pairT1, T2 make_pair(T1 x, T2 y)
{return (pairT1, T2(x, y));
}向make_pair函数传入key和value该函数模板会根据传入参数类型进行自动隐式推导最终构造并返回一个对应的pair对象
#include iostream
#include string
#include map
using namespace std;int main()
{mapint, string m;//方式二调用函数模板make_pair构造对象插入m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));for (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0;
}
insert函数的返回值 总结文档的内容 insert函数的返回值也是一个pair对象该pair对象中第一个成员的类型是map的迭代器类型第二个成员的类型的一个bool类型具体含义如下
1、如果待插入元素的键值key在map当中不存在则insert函数插入成功并返回插入后元素的迭代器和true。 2、如果待插入元素的键值key在map当中已经存在则insert函数插入失败并返回map当中键值为key的元素的迭代器和false。
find iterator find (const key_type k);根据所给key值在map当中进行查找若找到了则返回对应元素的迭代器若未找到则返回容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器。
#include iostream
#include string
#include map
using namespace std;int main()
{mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//获取key值为2的元素的迭代器mapint, string::iterator pos m.find(2);if (pos ! m.end()){cout pos-second endl; //two}return 0;
}
erase 根据key值删除指定元素也可以根据迭代器删除指定元素若是根据key值进行删除则返回实际删除的元素个数。
#include iostream
#include string
#include map
using namespace std;int main()
{mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));for (auto kv : m){cout kv.first kv.second;}cout endl;//根据key值进行删除m.erase(3);for ( auto kv : m){cout kv.first kv.second;}//根据迭代器删除 mapint, string::iterator pos m.find(2);while (pos ! m.end()){m.erase(pos);}for (auto kv : m){cout kv.first kv.second;}return 0;
}[]运算符重载 [ ]运算符重载函数的参数就是一个key值而这个函数的返回值如下
(* ( (this-insert( make_pair(k, mapped_type() ) ) ).first) ).second根据上述代码可以推断出[ ]运算符重载实现的逻辑
mapped_type operator[] (const key_type k)
{//1、调用insert函数插入键值对pairiterator, bool ret insert( make_pair(k, mapped_type() ) );//2、拿出从insert函数获取到的迭代器iterator it ret.first;//3、返回该迭代器位置元素的值valuereturn it-second;
}
[]运算符的使用
int main()
{mapstring, string dict;dict.insert(make_pair(string, 字符串));dict.insert(make_pair(sort, 排序));dict.insert(make_pair(insert, 插入));cout dict[sort] endl;//查找和读dict[map];//插入dict[map] 映射地图;//修改dict[insert] xxx;//修改dict[set] 集合;//插入修改
}总结一下 1、如果k不在map中则先插入键值对k, V()然后返回该键值对中V对象的引用。 2、如果k已经在map中则返回键值为k的元素对应的V对象的引用。
map的迭代器遍历
int main()
{mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//正向迭代器 mapint, string::iterator it m.begin();while (it ! m.end()){//cout (*it).first :(*it).secondendl;//迭代器重载operator*cout it-first : it-second endl;//迭代器重载operator-it; }cout endl;//反向迭代器 mapint, string::reverse_iterator rit m.rbegin();while (rit ! m.rend()){cout rit-first rit-second;rit;}cout endl;//范围for ,kv就是*itfor (auto kv : m){cout kv.first kv.second;}return 0;
}multimap
multimap容器与map容器的底层实现一样也都是平衡搜索树红黑树multimap容器和map容器的区别与multiset容器和set容器的区别一样multimap允许键值冗余即multimap容器当中存储的元素是可以重复的。
#include iostream
#include string
#include map
using namespace std;int main()
{multimapint, string mm;//插入元素允许重复mm.insert(make_pair(2, two));mm.insert(make_pair(2, double));mm.insert(make_pair(1, one));mm.insert(make_pair(3, three));for (auto e : mm){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 2,double 3,threereturn 0;
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