STL中set与map介绍

一. 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

1. 关联式容器

• 序列式容器：如vector、list等，其底层为线性序列的结构，存储的数据是元素本身
• 关联式容器：存储的是的键值对，利于进行数据检索。

2. pair

在库中已经实现好的结构，SGI-STL中关于键值对的定义：

template 
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)
    {}
};

其含有两个成员对象，first对应key、second对应value

库中定义了make_pair()函数，可以方便创建pair对象，该函数模板会根据传入参数类型进行自动隐式推导，构造并返回一个的pair对象。

template 
pair make_pair(T1 x, T2 y)
{
	return (pair(x, y));
}

3. 应用场景

• 树型结构：如map、set、multimap、multiset，使用红黑树作为底层结构。
• 哈希结构：如unordered_set、unordered_map，使用哈希表作为底层结构。

二. set

1. set的介绍

set使用文档

T：set中存放的元素类型，

Compare：set元素的比较方式，默认按小于来比较

Alloc：set元素空间的管理方式，使用STL提供的空间配置器管理

• set是按照一定次序存储元素的容器，元素按照其比较对象(class Compare)所规定的规则进行排序
• 默认按照小于(less< T>)来进行比较，迭代遍历，可以得到有序序列。
• 在set中，元素的value(类型为T)是唯一的，不会重复。不能修改value，但是可以从容器中删除再插入
• set元素中数据value只有一个类型T，但其底层实际存放的是由构成的键值对(底层由红黑树实现)

2. set的使用

void testSet()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,2023,1,9,3,50 };
	int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	//排序+去重
	set s(a, a + size);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	s.erase(9);
	s.erase(2023);
	
	for (int i = 0; i < size; ++i)
	{
		if (s.find(a[i]) == s.end())//没找到返回s.end()
		{
			cout << a[i] << " 被删除了" << endl;
		}
	}
}

3. multiset的介绍

multiset使用文档

与set基本一样，其中区别在于:multiset容器中允许重复元素存在

void testSet()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,2023,1,9,3,50 };
	int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	//排序+不去重
	multiset s(a, a + size);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

三. map

1. map的介绍

map使用文档

key：键值对中key的类型

T：键值对中value的类型

Compare：比较对象，默认按照元素中的key的小于进行比较

Alloc：使用STL提供的空间配置器管理

• map中元素是键值对，其中key是唯一的，不能重复，不能修改
• 用迭代器遍历，可以得到一个有序序列
• 支持"[]"下标访问操作符，在[]中放入key,就可以访问对应的value

2. map的使用

void testMap()
{
	string arr[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜", "苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉" };
	map countMap;
	for (auto& str : arr)
	{
		map::iterator it = countMap.find(str);
		if (it != countMap.end())
		{
			//(*it).second++;
			it->second++;
		}
		else
		{
			countMap.insert(make_pair(str, 1));
		}
	}
    
	//for (auto& str : arr)
	//{
	//	// 1、str不在countMap中，插入pair(str, int()),然后在对返回次数++
	//	// 2、str在countMap中，返回value(次数)的引用，次数++;
	//	countMap[str]++;
	//}
    
	map::iterator it = countMap.begin();
	while (it != countMap.end())
	{
		cout << it->first << ":" << it->second << endl;
		++it;
	}
}

3. multimap的介绍

multimap使用文档

multimap和map也相似，不同点：multimap中的Key是可以重复的；没有operator[]，因为key可能对应多个value。