【C++】map、set基本用法

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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setset (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endreverse_iterator rend()返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器， 即rbeginconst_reverse_iterator crbegin()const返回set第一个元素的反向const迭代器，即cendconst_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truesize_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falsesize_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。

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map中是如何赋值：

voidTestMap(){
    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;}}

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endconst_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cendsize_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

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