系列文章目录
准备
博主:大大怪先森(记得关注哦!）
编程环境：vs2013
所示代码：码源
文章目录
前言
本文将讲解map和set的语法使用！！！
提示：以下是本篇文章正文内容
一、关联式容器
我们之前已经接触过STL中的部分容器，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。
那么序列容器又是怎样的呢？
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<key, value>结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高
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
SGI-STL中关于键值对的定义：
template <class T1, class T2>
struct pair
{
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair(): first(T1()), second(T2())
{}
pair(const T1& a, const T2& b): first(a), second(b)
{}
};
二、树形结构的关联式容器
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。
set
set的介绍
set的介绍：
- set是按照一定次序存储元素的容器
- 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。
- 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。
- 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。
- set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现
set的使用
1.模板参数列表
2.set的函数介绍
| 函数声明 | 函数介绍 |
|---|---|
| iterator begin() | 返回set中起始位置的迭代器 （拥有rbegin） |
| iterator end（） | 返回set中最后一个元素的迭代器（拥有rend） |
| pair<iterator,bool> insert (const value_type& x ） | 插入一个value值 |
| void erase ( iterator position ) | 删除set中position位置上的元素 |
| size_type erase ( constkey_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 |
| iterator find ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的位 |
3.代码举例
//排序 + 去重
set<int> s;
s.insert(3);
s.insert(1);
s.insert(3);
s.insert(5);
s.insert(8);
s.insert(10);
set<int>::iterator it = s.begin();
//遍历的方式是中序遍历
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
set<int>::iterator pos = s.find(5);
if (pos != s.end())
{
//pos必须是一个有效的迭代器
s.erase(pos);
}
cout << s.erase(1) << endl;
cout << s.erase(30) << endl;
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
multiset
multiset的介绍
multiset的介绍
- multiset是按照特定顺序存储元素的容器，其中元素是可以重复的。
- 在multiset中，元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是<value, value>组成的键值对，因此value本身就是key，key就是value，类型为T). multiset元素的值不能在容器中进行修改(因为元素总是const的)，但可以从容器中插入或删除。
- 在内部，multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
- multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢，但当使用迭代器遍历时会得到一个有序序列。
- multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)
multiset的使用
1.multiset模板参数
multiset函数说明
| 函数声明 | 函数介绍 |
|---|---|
| iterator begin() | 返回set中起始位置的迭代器 （拥有rbegin） |
| iterator end（） | 返回set中最后一个元素的迭代器（拥有rend） |
| pair<iterator,bool> insert (const value_type& x ） | 插入一个value值 |
| void erase ( iterator position ) | 删除set中position位置上的元素 |
| size_type erase ( constkey_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 |
| iterator find ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的位 |
代码举例
//排序
multiset<int> s;
s.insert(3);
s.insert(1);
s.insert(1);
s.insert(5);
s.insert(1);
s.insert(8);
s.insert(10);
s.insert(12);
auto it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << (*it) << " ";
++it;
}
cout << endl;
//这里需要注意的是mult、iset的作用没有去重那么find返回的是哪一个节点的迭代器呢？
//返回中序第一个val值所在的节点的迭代器
multiset<int>::iterator pos = s.find(8);
while (pos != s.end())
{
cout << (*pos) << " ";
++pos;
}
cout << endl;
pos = s.find(1);
/*while (pos != s.end() && *pos == 1)
{
auto next = pos;
++next;
s.erase(pos);
pos = next;
}*/
//erase（值）会删除所有你需要删除的需要删除的节点，返回值是你删除节点的个数
cout << s.erase(1) << endl;
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
pos = s.find(5);
if (pos != s.end())
{
//不允许修改
//*pos += 10;
}
map
map的介绍
map的介绍
- 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。
- 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;
- 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
- 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)。
- 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。
- 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))。
map的使用
map的模板参数
map的函数说明
| 函数说明 | 功能介绍 |
|---|---|
| mapped_type& operator[] (const key_type& k) | 返回去key对应的value |
| pair<iterator,bool> 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 |
| 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 |
| 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 |
代码举例
代码如下（示例）：
void test_map1()
{
map<string, string> dict;
pair<string, string> kv1("sort", "排序");
dict.insert(kv1);
dict.insert(pair<string, string>("string", "字符串"));
//自动推到类型 --- c++11的内容
dict.insert(make_pair("test", "测试"));
map<string, string>::iterator it = dict.begin();
while (it != dict.end())
{
//it->first = "wess";
//it->second = "目击";
//cout << (*it).first << endl;
cout << it->first << ":" << it->second << endl;
++it;
}
cout << endl;
for (auto& kv : dict)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
}
void test_map2()
{
string arr[] = { "苹果", "苹果", "香蕉", "苹果", "樱桃" };
map<string,int> CountMap;
for (auto& str : arr)
{
auto ret = CountMap.find(str);
if (ret == CountMap.end())
{
CountMap.insert(make_pair(str, 1));
}
else
{
ret->second++;
}
}
for (auto& str : arr)
{
auto kv = CountMap.insert(make_pair(str, 1));
if (kv.second == false)
{
kv.first->second++;
}
}
for (auto& str : arr)
{
CountMap[str]++;//实现原理可以理解为上面给出的两种实现。
}
for (auto& kv : CountMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
}
void test_map3()
{
map<string, string> dict;
dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("left", "左边"));
dict.insert(make_pair("right", "右边"));
dict["left"] = "剩余";//修改
dict["test"];//插入
//cout << dict["sort"] << endl;//查找
dict["string"] = "字符串";//插入 + 修改
for (auto& e : dict)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
}
void test_map4()
{
multimap<string, string> dict;
dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("left", "左边"));
dict.insert(make_pair("left", "剩余"));
dict.insert(make_pair("left", "遗留"));
auto e = dict.find("left");
cout << (*e).first << ":" << (*e).second << endl;
cout << dict.count("left") << endl;
}
补充：
for (auto& str : arr)
{
CountMap[str]++;//实现原理可以理解为上面给出的两种实现。
}
实现原理：
multimap
multimap的介绍
multimap的介绍
- Multimaps是关联式容器，它按照特定的顺序，存储由key和value映射成的键值对<key, value>，其中多个键值对之间的key是可以重复的。
- 在multimap中，通常按照key排序和惟一地标识元素，而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同，通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起，value_type是组合key
和value的键值对:typedef pair<const Key, T> value_type;- 在内部，multimap中的元素总是通过其内部比较对象，按照指定的特定严格弱排序标准对key进行排序的。
- multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢，但是使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
- multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
multimap的使用
与map类似，唯一不同的就是不会去重，可以参上。
现学现用
题目：本公司现在要给公司员工发波福利，在员工工作时间会提供大量的水果供员工补充营养。由于水果种类比较多，但是却又不知道哪种水果比较受欢迎，然后公司就让每个员工报告了自己最爱吃的k种水果，并且告知已经将所有员工喜欢吃的水果存储于一个数组中。然后让我们统计出所有水果出现的次数，并且求出大家最喜欢吃的前k种水果
void GetFavoriteFruit(vector<string>& v, int K)
{
map<string, int> CountMap;
for (auto e : v)
{
CountMap[e]++;
}
//将map的元素放入SortV当中进行快速排序
/*vector<pair<string, int>> SortV;
for (auto e : CountMap)
{
SortV.push_back(e);
}
sort(SortV.begin(), SortV.end(), CountVal());*/
/*vector<map<string, int>::iterator> SortV;
auto it = CountMap.begin();
while (it != CountMap.end())
{
SortV.push_back(it);
++it;
}
sort(SortV.begin(), SortV.end(), CountIteraVal());
for (int i = 0; i < K; i++)
{
cout << SortV[i]->first << ":" << SortV[i]->second << endl;
}*/
//multimap<int, string,greater<int>> SortMap;
//for (auto& e : CountMap)
//{
// SortMap.insert(make_pair(e.second, e.first));
//}
//
//for (auto & kv : SortMap)
//{
// cout << kv.second << ":" << kv.first << endl;
//}
//cout << endl;
//auto it = SortMap.begin();
//for (int i = 0; i < K; i++)
//{
// cout << it->second << ":" << it->first << endl;
// ++it;
//}
///堆
//priority_queue<pair<string, int>, vector<pair<string, int>>, CountVal> pq;
//for (auto& kv : CountMap)
//{
// pq.push(kv);
//}
//for (int i = 0; i < K; i++)
//{
// cout << pq.top().first << ":" << pq.top().second << endl;
// pq.pop();
//}
priority_queue<map<string, int>::iterator, vector<map<string, int>::iterator>, CountIteraVal> pq;
auto it = CountMap.begin();
while (it != CountMap.end())
{
pq.push(it);
++it;
}
while (K--)
{
cout << pq.top()->first << ":" << pq.top()->second << endl;
pq.pop();
}
cout << endl;
}
int main（）
{
vector<string> v = { "苹果", "苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉", "苹果", "樱桃", "哈密瓜", "榴莲", "榴莲", "苹果" };
GetFavoriteFruit(v, 3);
return 0；
}
总结
希望本篇文章能给各位带来帮助，如有不足还请指正！！！
码字不易，各位大大给个收藏点赞吧！！！
各位大大记得点赞，关注，一键三连哦!!!
