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1.序列式容器和关联式容器
前面我们已经接触过STL中的部分容器如:string、vector、list、deque、array、forward_list等,这些容器统称为序列式容器,因为逻辑结构为线性序列的数据结构,两个位置存储的值之间一般没有紧密的关联关系,如交换⼀下,他依旧是序列式容器。顺序容器中的元素是按他们在容器中的存储位置来顺序保存和访问的
关联式容器也是⽤来存储数据的,与序列式容器不同的是,关联式容器逻辑结构通常是⾮线性结构, 两个位置有紧密的关联关系,交换⼀下,他的存储结构就被破坏了。顺序容器中的元素是按关键字来保存和访问的。关联式容器有map/set系列和unordered_map/unordered_set系列。
2.set系列的使用
2.1set和multiset参考文档
链接:https://legacy.cplusplus.com/reference/set/
2.2set类的介绍
set的声明如下,T就是set底层关键字的类型
set默认要求T⽀持⼩于⽐较,如果不⽀持或者想按⾃⼰的需求⾛可以⾃⾏实现仿函数传给第⼆个模
版参数
set底层存储数据的内存是从空间配置器申请的,如果需要可以⾃⼰实现内存池,传给第三个参
数。
⼀般情况下,我们都不需要传后两个模版参数。
set底层是⽤红⿊树(下一篇博客重点介绍)实现,增删查效率是O ( logN ) ,迭代器遍历是⾛的搜索树的中序,所以是有序的。
前⾯部分我们已经了解了vector/list等容器的使⽤,STL容器接⼝设计,⾼度相似,所以这⾥我们
就不再⼀个接⼝⼀个接⼝的介绍,⽽是直接带着⼤家看⽂档,挑⽐较重要的接⼝进⾏介绍。
2.3set的构造和迭代器
set的构造我们关注以下⼏个接⼝即可。
set的⽀持正向和反向迭代遍历,遍历默认按升序顺序,因为底层是⼆叉搜索树,迭代器遍历⾛的中序;⽀持迭代器就意味着⽀持范围for,set的iterator和const_iterator都不⽀持迭代器修改数据,修改关键字数据,破坏了底层搜索树的结构。
2.4set的增删查
set的增删查关注以下⼏个接⼝即可:
2.5multiset和set的差异
multiset和set的使⽤基本完全类似,主要区别点在于multiset⽀持值冗余,那么
insert/find/count/erase都围绕着⽀持值冗余有所差异,具体参看下⾯的样例代码理解。
3.map系列的使用
3.1map和multimap参考文档
链接:https://legacy.cplusplus.com/reference/map/
3.2map类的介绍
map的声明如下,Key就是map底层关键字的类型,T是map底层value的类型,set默认要求Key⽀持小于比较,如果不⽀持或者需要的话可以自行实现仿函数传给第⼆个模版参数,map底层存储数据的内存是从空间配置器申请的。⼀般情况下,我们都不需要传后两个模版参数。map底层是用红黑树(后面博客会出现的)实现,增删查改效率是 O ( logN ) ,迭代器遍历是⾛的中序,所以是按key有序顺序遍历的。
3.3pair类型介绍
map底层的红⿊树节点中的数据,使⽤pair<Key, T>存储键值对数据。
3.4map的构造
map的构造我们关注以下⼏个接⼝即可。
map的⽀持正向和反向迭代遍历,遍历默认按key的升序顺序,因为底层是⼆叉搜索树,迭代器遍历⾛的中序;⽀持迭代器就意味着⽀持范围for,map⽀持修改value数据,不⽀持修改key数据,修改关键字数据,破坏了底层搜索树的结构
3.5map的增删查
map的增删查关注以下⼏个接⼝即可:
map增接⼝,插⼊的pair键值对数据,跟set所有不同,但是查和删的接⼝只⽤关键字key跟set是完全类似的,不过find返回iterator,不仅仅可以确认key在不在,还找到key映射的value,同时通过迭代还可以修改value
3.6map的数据修改
前⾯我提到map⽀持修改mapped_type 数据,不⽀持修改key数据,修改关键字数据,破坏了底层搜索树的结构。
map第⼀个⽀持修改的⽅式时通过迭代器,迭代器遍历时或者find返回key所在的iterator修改,map还有⼀个⾮常重要的修改接⼝operator[],但是operator[]不仅仅⽀持修改,还⽀持插⼊数据和查找数据,所以他是⼀个多功能复合接⼝需要注意从内部实现⻆度,map这⾥把我们传统说的value值,给的是T类型,typedef为mapped_type。⽽value_type是红⿊树结点中存储的pair键值对值。⽇常使⽤我们还是习惯将这⾥的T映射值叫做value。
3.7multimap和map的差异
multimap和map的使⽤基本完全类似,主要区别点在于multimap⽀持关键值key冗余,那么
insert/find/count/erase都围绕着⽀持关键值key冗余有所差异,这⾥跟set和multiset完全⼀样,⽐如find时,有多个key,返回中序第⼀个。其次就是multimap不⽀持[],因为⽀持key冗余,[]就只能⽀持插⼊了,不能⽀持修改。