Cpp9 — map和set

map和set

STL分为序列式容器（vector、list、deque）和关联式容器（map、set）

序列式容器：数据与数据之间没有很强的联系。（各个数据之间没什么关联）。底层为线性序列的数据结构，里面存储的是元素本身。栈和队列是适配器。

关联式容器：数据和数据之间有很强的关联关系（在数据检索时比序列式容器效率更高。底层是红黑树，再底层是一棵搜索树。）

set

set的本质是Key模型（Key模型就是确认在不在的模型）。典型的set底层是二叉搜索树

Compare是一个仿函数，用来比较。默认给的是less，相当于operator<，我们可以传别的，来控制这里的比较规则、比较方式。

key_comp/value_comp获取key/value的比较器。提供它两是为了保持set与map的一个兼容

set支持增删查，不支持修改，因为Key模型的底层是二叉搜索树，其一旦被修改，整个树就有可能错误了，所以是不允许修改的。

set的拷贝构造赋值都是深拷贝，而且是一棵树，消耗比较大。

lower_bound、upper_bound

删除30-60

itlow = lower_bound(30);//返回大于等于30这个的值的位置//如果给35，则是40到60

itup = upper_bound(60);//返回大于60这个的值的位置，这里返回的是70//如果给55，返回的是60的位置，但是因为是左闭右开，所以60并没有被删掉

//10 20 30 40 50 60 70 80 90

set.erase(itlow, itup);//删除30到70所括住的区间[30, 70）

equal_range

x <= val < y（左闭右开）

map

map底层存储的结构是pair，pair是一个模板的键值对。map的底层是一棵树

pair的原型大致为

这是SGI-STL原码中对于键值对的定义

这里能不能用auto推导？不能，它推不出来

因为其插入时，只看key，val相不相同无所谓，但是map不支持冗余，所以只要key有了，就不支持再插入了。

其实也不用typedef pair

我们可以用make_pair。前面的都是调用构造。而make_pair是一个函数模板，它的实现方式大致如下，它的优势就是自动推导，不需要我们显式地写模板参数了。make_pair是构造一个匿名pair然后返回

一般被定义成inline

有时候有些头文件我们每包含，但是我们仍能使用的原因：

它们被其他头文件包含了。

map的遍历

void test_map1()
{map<string, string> dict;pair <string, string> kv1("hello","你好");dict.insert(kv1);dict.insert(make_pair("sort", "排序"));dict.insert(make_pair("push", "插入"));dict.insert(make_pair("pop","删除"));//dict.insert(make_pair("hello", "hi"));//优势：自动推导类型，不用显式地写模板参数//map的遍历map<string, string>::iterator it = dict.begin();//auto it = dict.begin();while (it != dict.end()){cout << it->first << it->second << endl;//cout << (*it).first <<(*it).second << endl;//pair不支持流插入，它没有重载流插入。//我们用kv键值对++it;}cout << endl;for (const auto& kv : dict)//范围for是依次取数据赋值给kv，其实就是迭代器*it给kv，但是这样拷贝代价太大了，所以尽量把引用加上减少拷贝。{cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;}cout << endl;}

map和set的迭代器都是双向迭代器，也就是可以正向和反向遍历。

第三十节00:11:00-00:25:00 将双箭头做特殊处理只看了一遍，没笔记，代码只写了一点

map中的[]

它去容器里找k对应的元素，然后返回对应的value。如果这个key没有被匹配到，它会插入一个新的元素，这个元素就用这个key，然后返回它的映射类型，如果它没有对应的映射类型，value用它的默认构造（default constructor）

即：

1.map中有这个key，返回value的引用（可用于查找，修改value）

2.map中没有这个key，会插入一个新元素，该元素为pair(key, V()); ，返回value（这里的value就是pair里自动创建的value）的引用（可用于插入，修改） V()是value类型的匿名对象。这个value是一个缺省值，该value如果是int类型，则其缺省值为0，若为string，则其为""，若为指针，则其为nullptr

[]的底层是这样实现的

map中的insert

上面的value_type实际上就是pair<K, V> val;

返回的不是true和false，而是pair

insert一个值，如果已经有这个值了，就不插入，bool就是false。如果没有，那就插入，bool是true

再讲解：

返回一个pair，pair的first被设置为迭代器，这个迭代器指向新插入的元素或者是跟这个key相等的元素，second是bool，如果插入成功，返回true。如果插入失败（即有key与它相等），则返回false。

即

插入时只看key。

1.key已经在map中，返回pair<key_iterator, false>//返回新插入元素的迭代器或与这个值相等的元素的迭代器；如果与key相等的元素已经存在，返回false（即已存在且相等的话，返回false）

2.key不在map中，返回pair(new_key_iterator, true);

第三十节1:06:30-1:15:00模拟实现[]

insert返回pair就是为[]准备的。

multimap为什么没有[]呢？

因为它允许键值冗余了，例如我们要返回苹果，我们应该返回哪次苹果来时的value呢？multi也不能用之前的代码帮我们统计次数了，因为它可以多次插入一样的值。

multimap也是看key，但是不管key有没有出现过，它都是插入，value相不相同无所谓

两个题：第三十节1:38:40-2:58:00

unordered_map、unordered_set

map/set与unordered系列的区别

1.map和set遍历是有序的，该类为无序

2.unordered系列只有单向迭代器，map和set是双向迭代器

数据越多，unordered系列效率更高，但是它的插入稍微差一点，因为它插入时要扩容，扩容的代价有点大

unordered系列的优点：

在处理大量数据时，其增删查改效率更优，尤其是查找。