C++——map和set的基础应用

目录

1.关联式容器

2.键值对

3.树型结构的关联式容器

4.set(key模型)

1.set性质

2.注意

3.set的使用

1.创建对象

2.插入

3.删除

4.查找

4.map(key value模型)

1.性质

2.map的使用

1.创建对象

2.插入

3.删除

4.[]


1.关联式容器

C++中的STL容器一般分为序列式容器和关联式容器,比如:vector、list、deque、 forward_list(C++11)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,其里面存储的是结构的 键值对,在数据检索时比序列式容器效率更高。

2.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。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。

STL中关于键值对的定义

first就是我们的key,second就是我们的value,它们是被包含在pair这个struct结构体中的,而struct的默认权限是public,也就是说我们能从外面直接访问到它们。

3.树型结构的关联式容器

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。本章只介绍map和set。

4.set(key模型)

1.set性质

1. set是按照一定次序存储元素的容器。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

2.注意

1. 与map/multimap不同,map/multimap中存储的是真正的键值对,set中只放value,但在底层实际存放的是由构成的键值对。

2. set中插入元素时,只需要插入value即可,不需要构造键值对。

3. set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。

4. 使用set的迭代器遍历set中的元素,可以得到有序序列。

5. set中的元素默认按照小于来比较。

6. set中查找某个元素,时间复杂度为:logN。

7. set中的元素不允许修改。

8. set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。

3.set的使用

1.创建对象

我们可以看到C++98中有三种创建对象方式。

第一种方式是调用我们的无参构造

第二种是调用迭代器方式拷贝构造

第三种是可以直接给个set

2.插入

我们一般可以用这两种方法进行多插入或单插入。

3.删除

删除操作我们可以用迭代器或直接删除。

4.查找

找到的话就返回对应的迭代器类型的数据,找不到的话就返回end()。

4.map(key value模型)

1.性质

1. 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。

2. 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 value_type;

3. 在内部,map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。

4. 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)。

5. 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。

6. 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))。

2.map的使用

1.创建对象

这里我就说一个最常用的构造(因为我们本篇的目的是使用,不是剖析)

我们使用的是调用空参的构造函数的方式。

2.插入

插入方式大致可以写出以上几种,我们最常用的是最后一种。

3.删除

删除我们可以直接输key值,或者传迭代器,或者是迭代器区间。

4.[]

map可以用【】来访问value值

我们还可以用它来进行计数的操作

如图所示,我们可以发现map里如果有这个key,那么就会对它++,如果没有,就会添加进map里。

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