关联式容器
在学习关联式容器之前,我们学习过的容器有vector
、list
、deque
…这些容器称为序列式容器,单纯的存储数据存储的数据没有关联性。
即将学习的map
和set
属于关联式容器,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。
根据应用场景的不桶,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。下面一依次介绍每一个容器。
set
概述
关于set的文档介绍
set模板结构:
template < class T, // set::key_type/value_typeclass Compare = less<T>, // set::key_compare/value_compareclass Alloc = allocator<T> // set::allocator_type> class set;
T
: set
中存放元素的类型,实际在底层存储<value, value>
的键值对。
Compare
:set
中元素默认按照小于来比较
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
set简单使用
set的功能:1、实现搜索(key模型)2、排序+去重
另外set不允许修改。
insert+迭代器遍历
拷贝构造
1、空的set
2、迭代器区间构造(可以是其他容器的迭代器)
erase
find
返回对应的迭代器
find
的就是去set
容器中找到对应键值并返回他对应的迭代器,如果找不到,就会返回end( )
迭代器
multiset
概述
关于multiset文档介绍
模板参数:
template < class T, // multiset::key_type/value_typeclass Compare = less<T>, // multiset::key_compare/value_compareclass Alloc = allocator<T> > // multiset::allocator_type> class multiset;
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。
简单使用
insert
multiset
允许冗余,而且完成排序功能,并且可以快速完成查找功能。
find
multiset
中,相等值可以在左边 也可以在右边,看具体实现,find
默认查找的是中序第一个。
这就说明了他找到的是第一个1,而搜索树的迭代器本身是利用中序去实现的,所以多个key的情况,返回的是中序的第一个key。
map
关于map文档介绍
模板结构;
template < class Key, // map::key_typeclass T, // map::mapped_typeclass Compare = less<Key>, // map::key_compareclass Alloc = allocator<pair<const Key,T> > // map::allocator_type> class map;
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
- 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<const 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))。
map 的简单使用
insert
void test_map1()
{map<string, string> dict;pair<string, string> kv1("sort", "排序");dict.insert(kv1); //有名对象dict.insert(pair<string, string>("left", "左边")); //匿名对象dict.insert(make_pair("right", "右边"));//隐式类型转换pair<string, string> kv2 = { "string","字符串" };dict.insert({ "string","字符串" }); }
map的迭代器
遍历:
范围for:
注意:iterator遍历时:key值不能修改,value值可以修改;const_iterator遍历时,key和value都不能修改。
erase
- 删除指定迭代器位置的键值对
- 删除键值为k的键值对,返回是否删除成功
- 删除一段迭代器区间。
find
在返回对应的迭代器,不在返回end
统计水果出现的次数:
count
给定一个key值,返回个数
重载operator[]
给key值,返回对应的value
相当于:(*((this->insert(make_pair(k,mapped_type()))).first)).second
key存在,插入失败,返回pair<存在key所在节点的迭代器,false>
key不存在,插入成功,返回pair<新插入key所在节点的迭代器,true>
void test_map3()
{map<string, string> dict;dict.insert({ "string","字符串" });//插入dict["right"];//插入+修改dict["left"] = "左边";//“查找”cout << dict["string"] << endl;//修改dict["right"] = "右边";
}
[]
给一个key,返回key对应的value的引用。
multimap
关于multimap的文档介绍
- 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