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【C++】map、set基本用法

9 人参与  2024年09月06日 15:24  分类 : 《资源分享》  评论

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前言:

C++的STL已经学习很大一部分了,接下来介绍的是map set是c++的是两种关联容器。

简单介绍

map set

两者都使用红黑树作为底层数据结构来存储元素。map是一种键值对容器,其中每个键都是唯一的,并且与一个值相关联。set则是一个元素集合,其中的每个元素也是唯一的,但它不存储与元素相关联的值。

set(K模型)

set使用介绍

set是标准模板库(STL)中的一种关联容器,它存储的元素是唯一的,并且按照特定的顺序(默认是升序)自动排序。

set的构造

函数声明功能介绍
set (const Compare& comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() );构造空的set
set (InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() );用[first, last)区 间中的元素构造
set set ( const set& x);set的拷贝构造

set的迭代器

函数声明功能介绍
iterator begin()返回set中起始位置元素的迭代器
iterator end()返回set中最后一个元素后面的迭代器
const_iterator cbegin() const返回set中起始位置元素的const迭代器
const_iterator cend() const返回set中最后一个元素后面的const迭代器
reverse_iterator rbegin()返回set第一个元素的反向迭代器,即end
reverse_iterator rend()返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器, 即rbegin
const_reverse_iterator crbegin()const返回set第一个元素的反向const迭代器,即cend
const_reverse_iterator crend() const返回set最后一个元素下一个位置的反向const迭 代器,即crbegin

set的容量

函数声明功能介绍
bool empty ( ) const检测set是否为空,空返回false,否则返回true
size_type size() const返回set中有效元素的个数

set的修改

函数声明功能介绍
pair insert ( const value_type& x )在set中插入元素x,实际插入的是构成的 键值对,如果插入成功,返回<该元素在set中的 位置,true>,如果插入失败,说明x在set中已经 存在,返回在set中的位置,false>
void erase ( iterator position )删除set中position位置上的元素
size_type erase ( const key_type& x )删除set中值为x的元素,返回删除的元素的个数
void erase ( iterator first, iterator last )删除set中[first, last)区间中的元素
void swap ( set& st );交换set中的元素
void clear ( )将set中的元素清空
iterator find ( const key_type& x ) const返回set中值为x的元素的位置
size_type count ( const key_type& x ) const返回set中值为x的元素的个数

multiset

它允许存储具有相同值的元素,并且这些元素会根据特定的排序准则自动排序。与 set 容器不同,multiset 允许重复的元素值。

multiset的操作大致是一样的唯一的额区别就是,multiset允许有重复的元素。针对set以下接口,大致是留给multiset
函数声明功能介绍
lower_bound返回比这个大于等于这个值的迭代器
upper_bound返回大于这个值的迭代器
equal_rangepair<iterator,iterator> equal_range (const value_type& val) const
返回这个值的区间,满足左闭又开。
pair<iterator,iterator>这个返回值是键对值。

map(KV模型)

map是一种关联容器,它存储元素作为键值对(key-value pairs),其中每个键都是唯一的。

map的使用介绍

map的迭代器

函数声明功能介绍
begin()和end()begin:首元素的位置,end最后一个元素的下一个位置
cbegin()和cend()与begin和end意义相同,但cbegin和cend所指向的元素不能修改
rbegin()和rend()反向迭代器,rbegin在end位置,rend在begin位置,其 ++和–操作与begin和end操作移动相反
crbegin()和crend()与rbegin和rend位置相同,操作相同,但crbegin和crend所 指向的元素不能修改

map的容量与元素访问

函数声明功能简介
bool empty ( ) const检测map中的元素是否为空,是返回 true,否则返回false
size_type size() const返回map中有效元素的个数
mapped_type& operator[] (const key_type& k)返回去key对应的value
值得注意的是[]由于map存储的值的键值对.

注意:

在元素访问时,有一个与operator[]类似的操作at()(该函数不常用)函数都是通过 key找到与key对应的value然后返回其引用不同的是:当key不存在时,operator[]用默认 value与key构造键值对然后插入,返回该默认value,at()函数直接抛异常。

在这里插入图片描述

代码解析

pair<iterator, bool> ret = insert(key, V());return ret.first->second;
如果key存在,则返回这等于key的迭代器。如果key不存在,在则返回新插入节点的迭代器。
pair

std::pair 是 C++ 标准模板库(STL)中的一个模板结构,用于存储一对值。

在这里插入图片描述

在map中是如何赋值:

void TestMap(){map<string, string> m;string s1("苹果");string s2("apple");m.insert(pair<string, string>(s1, s2));//C++98pair构造m.insert(make_pair("桃子", "peach"));//C++11 多参数的构造函数隐式类型转换m.insert({ "香蕉","banana" });for (auto e : m){cout << e.first << ":" << e.second << endl;}}

在这里插入图片描述

map中元素的修改

函数声明功能简介
pair insert ( const value_type& x )在map中插入键值对x,注意x是一个键值对,返回值也是键值对:iterator代表新插入 元素的位置,bool代表释放插入成功
void erase ( iterator position )删除position位置上的元素
size_type erase ( const key_type& x )删除键值为x的元素
void erase ( iterator first, iterator last )删除[first, last)区间中的元素
void swap ( map& mp )交换两个map中的元素
void clear ( )将map中的元素清空
iterator find ( const key_type& x )在map中插入key为x的元素,找到返回该元素的位置的迭代器,否则返回end
const_iterator find ( const key_type& x ) const在map中插入key为x的元素,找到返回该元素的位置的const迭代器,否则返回cend
size_type count ( const key_type& x ) const返回key为x的键值在map中的个数,注意 map中key是唯一的,因此该函数的返回值 要么为0,要么为1,因此也可以用该函数来 检测一个key是否在map中

multimap

multimap是C++标准模板库(STL)中的一种关联容器,它存储键值对,并且允许一个键对应多个值。这与map容器不同,后者对于每个键只存储一个值。

函数声明功能介绍
lower_bound返回比这个大于等于这个值的迭代器
upper_bound返回大于这个值的迭代器
equal_rangepair<iterator,iterator> equal_range (const value_type& val) const 返回这个值的区间,满足左闭又开。

map和set对比

综上所述map和set很相似,很多接口都一样,区别如下

对比维度mapset
存储元素键值对单个值
唯一性键唯一元素唯一
访问方式通过键访问值通过迭代器遍历
修改能力可以通过键修改值元素不可修改
默认排序键升序值升序
底层结构红黑树红黑树


|
| 访问方式 | 通过键访问值 | 通过迭代器遍历
|
| 修改能力 | 可以通过键修改值 | 元素不可修改
|
| 默认排序 | 键升序 | 值升序
|
| 底层结构 | 红黑树 | 红黑树 |


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