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set与map

小桥流水2016 2023-11-29 阅读 47

set与map

一、序列式容器与关联式容器

  • 序列式容器和关联式容器都是STL中的容器,它们之间主要的区别在于存储内部元素的方式不同。
  • 序列式容器按照元素插入的顺序进行存储元素的操作,即元素在容器中的位置与其被插入的先后顺序是一致的,底层为线性序列的数据结构。例如vector、list和deque等等容器。
  • 关联式容器通过比较关键字来对元素进行有序存储,而关键字可以是内置类型,也可以是自定义类型,只要关键字能够进行比较即可。例如set、map、multiset和multimap容器就是树型结构的关联式容器,它们使用平衡搜索树(红黑树)作为其底层结构,容器中的元素是一个有序的序列。
  • 关联式容器在进行数据检索时,它的效率比序列式容器高。

二、pair

1、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代表与key对应的信息。

2、作用

  • 此类将一对值耦合在一起,这些值可能属于不同的类型(T1 和 T2)。
  • 可以通过此类的公共成员first 和second 访问它们(耦合在一起的T1和T2类型的两个变量)。

3、构造函数

在这里插入图片描述

4、make_pair

(1)构造函数

在这里插入图片描述

(2)作用

  • 构造一个pair 对象,其第一个元素设置为x,第二个元素设置为y。
  • 一般创建pair对象时,会比较喜欢使用make_pair去创建。因为用pair创建对象时,需要显式传递参数的类型,而make_pair可以自己推导参数的类型。

5、代码

void test_pair()
{
	pair<int, int> p1;
	pair<int, int> p2(10, 20);
	pair<int, int> p3(p2);

	cout << p1.first << ":" << p1.second << endl;
	cout << p2.first << ":" << p2.second << endl;
	cout << p3.first << ":" << p3.second << endl;

	p1 = make_pair(30, 40);
	cout << p1.first << ":" << p1.second << endl;
}

6、运行结果

在这里插入图片描述

三、set

1、概念

  • set中只存放元素值(key),但在底层实际存放的是由<key, key>构成的键值对。
  • set按照一定次序存储元素,即按照其内部比较对象所指示的特定严格弱排序准则进行排序,默认按照小于来比较。
  • 元素的值(key)也标识它,即该值就是它本身的键值,每个元素的值都必须是唯一的,即插入元素时不需要构造键值对。
  • set中的元素不能在容器中修改,但是可以在容器中插入或者删除它们。

2、代码

void test_set()
{
	set<int> se;
	se.insert(5);
	se.insert(15);
	se.insert(8);
	se.insert(3);
	se.insert(10);
	se.insert(7);

	set<int>::iterator it = se.begin();
	while (it != se.end())
	{
		//(*it)++;
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	cout << se.erase(3) << endl;
	cout << se.erase(70) << endl;

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

	int x;
	while (cin >> x)
	{
		/*auto ret = se.find(x);
		if (ret != se.end())
			cout << x << "存在" << endl;
		else
			cout << x << "不存在" << endl;*/

		//cout << se.count(x) << endl;
		if(se.count(x))
			cout << x << "存在" << endl;
		else
			cout << x << "不存在" << endl;
	}
}

3、运行结果

在这里插入图片描述

4、说明

  • set的使用和其他STL容器的使用类似。
  • 代码中count函数为统计x元素在set中出现的次数,但因为set中元素唯一,所以x存在则返回1,否则返回0。代码中注释部分代码的作用和它一样。

四、multiset

1、与set的关系

  • multiset与set基本一致,只是multiset存储的元素是可以重复的。

2、代码

void test_multiset()
{
	multiset<int> mse;
	mse.insert(5);
	mse.insert(5);
	mse.insert(15);
	mse.insert(8);
	mse.insert(8);
	mse.insert(3);
	mse.insert(10);
	mse.insert(8);
	mse.insert(7);

	set<int>::iterator it = mse.begin();
	while (it != mse.end())
	{
		//(*it)++;
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	cout << mse.count(5) << endl;
	cout << mse.count(8) << endl;
	cout << mse.count(7) << endl;
}

3、运行结果

在这里插入图片描述

五、map

1、概念

  • map按照特定的次序(使用key来比较,默认是小于)存储由键值key和值value组合而成的元素(即键值对)。
  • 键值key通常用于排序和作为唯一的标识元素,值value存储的是与此键值key关联的内容。键值key和值value的类型可以是不相同的。
  • map支持下标访问,即在[]中输入key值,就可以找到key和value组成的键值对。如果查找的key值的键值对不存在,则会构造一个键值对并插入容器中,其中value用匿名对象初始化。[]返回的是键值对中value的引用。
  • map中的key是唯一的,并且不能对其进行修改。

2、代码

void test_map1()
{
	map<string, string> mp;
	mp.insert(make_pair("hello", "你好"));
	mp.insert(make_pair("snow", "雪"));
	mp.insert(make_pair("dragon", "龙"));
	mp["left"];
	mp["right"] = "右";
	for (auto& kv : mp)
	{
		cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
	cout << endl;

	mp["left"] = "左,左边";
	mp["right"] = "右,右边";
	for (auto& kv : mp)
	{
		cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
}

void test_map2()
{
	map<string, int> mp;
	string arr[] = { "苹果","西瓜","猕猴桃","苹果","香蕉","西瓜","苹果","梨" };
	for (auto& e : arr)
	{
		++mp[e];
	}
	for (auto& kv : mp)
	{
		cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
}

3、运行结果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

六、multimap

1、与map的关系

  • multimap与map基本一致,只是multimap存储的元素是可以重复的,即key可以重复。
  • multimap中没有重载operator[],即multimap不支持使用[]进行下标访问。

2、代码

void test_multimap()
{
	multimap<string, string> mtp;
	mtp.insert(make_pair("hello", "你好"));
	mtp.insert(make_pair("hello", "你好呀"));
	mtp.insert(make_pair("snow", "雪"));
	mtp.insert(make_pair("snow", "雪白"));
	mtp.insert(make_pair("dragon", "龙"));
	for (auto& kv : mtp)
	{
		cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
	cout << endl;
}

3、运行结果

在这里插入图片描述

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