初探STL之关联容器

c/c++

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2019-4-1

AD:资源代下载服务

分类:set, multiset, map, multimap

特点:内部元素有序排列,新元素插入的位置取决于它的值,查找速度快。

常用函数:

find: 查找等于某个值 的元素(x小于y和y小于x同时不成立即为相等)
lower_bound : 查找某个下界
upper_bound : 查找某个上界
equal_range : 同时查找上界和下界
count :计算等于某个值的元素个数(x小于y和y小于x同时不成立即为相等)
insert: 用以插入一个元素或一个区间

set

特点:

1.set是数学上集合的抽象,是一个不包含重复元素的集合,并且最多包含一个 null 元素。

2.set可以对序列可以进行查找,插入,删除元素,而完成这些操作的时间同这个序列中元素个数的对数成比例关系,

并且当游标指向一个已删除的元素时,删除操作无效。

3.更加实际的定义应该是:一个集合(set)是一个容器,它其中所包含的元素的值是唯一的。这在收集一个数据的具体

值的时候是有用的。集合中的元素按一定的顺序排列,并被作为集合中的实例。

4.一个集合通过一个链表来组织,在插入操作和删除操作上比向量(vector)快,但查找或添加末尾的元素时会有些

慢,具体实现采用了红黑树的平衡二叉树的数据结构。

成员函数

构造函数

template ,

class A = allocator >

class set { … } //默认的顺序是less

01.set <int> s0;    
02.  
03.set <int, less<int> > s1;        
04.  
05.set <int, greater<int> > s2;  
06.  
07.set <int> s4( s1 );  
08.  
09.set <int> s5( s1.begin( ), s1.begin( )+2 ); 

访问set中的元素

begin()
返回第一个元素 (不检查容器是否为空)

end()
返回最后一个元素(不检查容器是否为空)

rbegin()
返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器

rend()
回指向集合中第一个元素的反向迭代器

find()
返回一个指向被查找到元素的迭代器

equal_range
返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器

lower_bound()
返回指向大于(或等于)某值的迭代器

upper_bound()
返回大于某个值元素的迭代器

empty()
如果集合为空,返回true

clear()
清除所有元素

erase()
删除集合中的元素

insert()
在集合中插入元素

max_size()
返回集合能容纳的元素的最大限值

size()
集合中元素的数目

swap()
交换两个集合变量

count()
返回某个值元素的个数

key_comp()
返回一个用于元素间值比较的函数

value_comp()
返回一个用于比较元素间的值的函数

插入set中已有的元素时,忽略插入。

举例:
1.

01.#include <set>  
02.#include <iostream>  
03.using namespace std;  
04.  
05.int main( )  
06.{  
07.    set<int> s1;  
08.    set<int>::iterator siter1;  
09.  
10.    s1.insert(10);  
11.    s1.insert(20);  
12.    s1.insert(30);  
13.    s1.insert(90);  
14.    s1.insert(31);  
15.  
16.    cout<<"执行find(20)后,使用迭代器返回值是 :";  
17.    siter1=s1.find(20);  
18.    cout<<*siter1<<"\n";   //20  
19.  
20.    pair<set<int>::const_iterator,set<int>::const_iterator> p1;  
21.  
22.    p1=s1.equal_range(30);  
23.    cout<<"执行equal_range(30),后返回值情况 :"<<"\n";  
24.    cout<<"p1.first :";  
25.        cout<<*p1.first<<"\n";  //30  
26.    cout<<"p1.second :";  
27.        cout<<*p1.second<<"\n"; //31  
28.  
29.    return 0;  
30.} 

2.

01.#include "stdafx.h"  
02.#include <set>  
03.#include <iostream>  
04.using namespace std;  
05.  
06.int main()   
07.{  
08.    set<int> s1;  
09.    set<int>::iterator siter1;  
10.  
11.    s1.insert(10);  
12.    s1.insert(20);  
13.    s1.insert(30);  
14.    s1.insert(40);  
15.  
16.    cout<<"当值是25时  ";  
17.    cout<<"upper_bound(25)的返回值 :";  
18.    siter1=s1.upper_bound(25);  
19.    cout<<*siter1<<"  ";                    //30  
20.    cout<<"lower_bound(25)的返回值 :";  
21.    siter1=s1.lower_bound(25);              //30  
22.    cout<<*siter1<<"  ";  
23.    cout<<"\n";  
24.  
25.    cout<<"当值是30时  ";  
26.    cout<<"upper_bound(30)的返回值 :";  
27.    siter1=s1.upper_bound(30);              //40  
28.    cout<<*siter1<<"  ";  
29.    cout<<"lower_bound(30)的返回值 :";  
30.    siter1=s1.lower_bound(30);  
31.    cout<<*siter1<<"  ";                    //30  
32.    cout<<"\n";  
33.  
34.    getchar();  
35.    return 0;  
36.} 

multiset
特点:
1.set和multiset的区别是:set插入的元素不能相同,但是multiset可以相同。

2.删除:如果删除元素a,那么在定义的比较关系下和a相等的所有元素都会被删除

3.count( a ):set能返回0或者1,multiset是有多少个返回多少个。

map
特点:
1.map提供一对一(其中第一个可以称为关键字,每个关键字只能在map中出现一次,第二个可能称为该关键字的

值)的数据处理能力,由于这个特性,它完成有可能在我们处理一对一数据的时候,在编程上提供快速通道。

2.这里说下map内部数据的组织,map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树),这颗树具有对数据自

动排序的功能,所以在map内部所有的数据都是有序的。

3.映射和多重映射基于某一类型Key的键集的存在,提供对T类型的数据进行快速和高效的检索。

4.对map而言,键只是指存储在容器中的某一成员。

5.map不支持副本键,multimap支持副本键。map和multimap对象包涵了键和各个键有关的值,键和值的数据类型是不相同的,这与set不同。set中的key和value是Key类型的,而map中的key和value是一个pair结构中的两个分量。

成员函数
构造函数

01.template<class Key, class T, class Pred = less<Key>,  
02.class A = allocator<T> >   
03.class map {   
04.    ….  
05.    typedef pair<const Key, T> value_type;   
06.    …….  
07.};  

map 中的元素都是pair模板类对象。关键字(first成员变量)各不相同。元素按照关键字从小到大排列,缺省情况下用less ,即“<” 定义“小于”。

01.map <int, int> m0;  
02.map <int, int, less<int> > m1;  
03.map <int, int, greater<int> > m2;  
04.map <int, int> m4( m1 );  
05.map <int, int> m5(m1.begin( ), m1.begin( )+2);  

访问map中的元素

begin() 返回第一个元素 (不检查容器是否为空)

end() 返回最后一个元素(不检查容器是否为空)

rbegin()返回指向映射中最后一个元素的反向迭代器

rend()回指向映射中第一个元素的反向迭代器

clear()清除所有元素

count()返回某个值元素的个数

empty()如果映射为空,返回true

equal_range返回映射中与给定值相等的上下限的两个迭代器

erase()删除映射中的元素

find()返回一个指向被查找到元素的迭代器

inset()在映射中插入元素,不覆盖原元素。

key_comp()返回一个用于元素间值比较的函数

lower_bound()返回指向大于(或等于)某值的第一个元素的迭代器

max_size()返回映射能容纳的元素的最大限值

size()映射中元素的数目

swap()交换两个映射变量

upper_bound()返回大于某个值元素的迭代器

value_comp()返回一个用于比较元素间的值的函数

[]下标

举例:

01.#include "stdafx.h"  
02.#include <map>  
03.#include <iostream>  
04.using namespace std;  
05.  
06.  
07.int main()  
08.{  
09.    map<int,float> map1;  
10.  
11.    map1.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f));  
12.    map1.insert(pair<int,float>(2,2.1f));  
13.    map1[3]=3.3f;  
14.  
15.    map<int,float>::iterator miter;  
16.    miter=map1.begin();  
17.  
18.    cout<<"通过(*miter)访问,begin()的返回值 :";  
19.    cout<<(*miter).first<<"   "<<(*miter).second;  
20.    cout<<"\n";                                    // 1   1.1  
21.  
22.    cout<<"通过miter->访问,begin()的返回值 :";  
23.    cout<<miter->first<<"    "<<miter->second;     // 1   1.1  
24.  
25.    getchar();  
26.    return 0;  
27.}  

multimap

特点:

1.multimap中的元素由 <关键字,值>组成,每个元素是一个pair对象,关键字就是first成员变量,其类型是Key

2.multimap 中允许多个元素的关键字相同。

3.元素按照first成员变量从小到大排列,缺省情况下用 less 定义关键字的“小于”关系。

举例

01.#include "stdafx.h"  
02.#include <map>  
03.#include <iostream>  
04.using namespace std;  
05.  
06.int main(  )  
07.{  
08.    map<int,float> map1;  
09.  
10.    map1.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f));  
11.    map1.insert(pair<int,float>(1,2.1f));  
12.    map1.insert(pair<int,float>(2,2.1f));  
13.    map1[3]=3.3f;  
14.  
15.    cout<<"map1 :"<<"\n";  
16.    map<int,float>::iterator miter;  
17.    for(miter=map1.begin();miter!=map1.end();miter++)  
18.    cout<<(*miter).first<<"   "<<(*miter).second<<"\n";  
19.    cout<<"\n";   cout<<"\n";           
20.  
21.    multimap<int,float> map2;  
22.    map2.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f));  
23.    map2.insert(pair<int,float>(1,2.1f));  
24.    map2.insert(pair<int,float>(2,2.1f));  
25.  
26.    cout<<"map2 :"<<"\n";  
27.    multimap<int,float>::iterator miter1;  
28.    for(miter1=map2.begin();miter1!=map2.end();miter1++)  
29.    cout<<(*miter1).first<<"   "<<(*miter1).second<<"\n";  
30.  
31.    getchar();  
32.    return 0;  
33.}  

输出: