C++map和set的介绍及使用(2)

简介: C++map和set的介绍及使用(2)

四、C++中的multiset


  • multiset的介绍:


multiset容器与set容器实现和接口基本一致,唯一区别就是,multiset允许键值冗余,即multiset容器当中存储的元素是可以重复的



注意:对于find来说multiset返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器


  • 示例:


void TestMSet()
{
  int array[] = { 2, 1, 2, 1, 6, 0, 1, 6, 4, 7 };
  // 允许键值冗余
  multiset<int> s(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
  for (auto& e : s)
    cout << e << " ";
  cout << endl;
}


五、C++中的map


1、map的介绍



  • 概念:


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进行比较排序以及查找


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(这里是在insert上的一个封装)


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)


注:set和map基本差不多,但是set是k模型,而map是kv模型,这导致在部分地方又有些不一样


2、map的使用


map的模板参数说明:


解释:

key: 键值对中key的类型


T: 键值对中value的类型


Compare: 比较器的类型,map中的元素是按照key来比较的,缺省情况下按照小于来比较,一般情况

下(内置类型元素)该参数不需要传递,如果无法比较时(自定义类型),需要用户自己显式传递比较规则

(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)


Alloc:通过空间配置器来申请底层空间,不需要用户传递,除非用户不想使用标准库提供的空间配置器


注意:在使用map时,需要包含头文件map


map的构造:


image.png


  • 示例:


void testmap1()
{
  map<int, int> map1;//空构造
  int num[] = { 1,5,9,4,8,2,3,1,5,4,5,7 };
  for (auto e : num)
  {
    map1.insert(make_pair(e,e));
  }
  map<int, int> map2(map1.begin(),map1.end());//迭代区间构造
  map<int, int> map3(map2);//拷贝构造
  for (auto& e : map3)
  {
    cout << e.first << ":" << e.second << endl;
  }
}


image.png


image.png


  • 示例:


void testmap2()
{
  map<int, int> map1;//空构造
  int num[] = { 1,5,9,4,8,2,3,1,5,4,5,7 };
  for (auto e : num)
  {
    //map1.insert(pair<int,int>(e, e));
    map1.insert(make_pair(e, e));//等同于
  }
  //迭代器正向遍历
  auto it1 = map1.begin();
  while (it1 != map1.end())
  {
    //cout << (*it1).first << ":"<<(*it1).second<<endl;
    cout << it1->first << ":"<<it1->second<<endl;//等同于
    it1++;
  }
  //迭代器反向遍历
  auto it2 = map1.rbegin();
  while (it2 != map1.rend())
  {
    cout << it2->first << ":" << it2->second << endl;//等同于
    it2++;
  }
}


image.png


image.png



  • 解释:


在元素访问时,operator[]通过key找到与key对应的value然后返回其引用,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



  • 示例:做统计


void testmap3()
{
  int arr[] = { 1,4,8,5,9,6,4,2,9,6,4,1,8,5 };
  map<int, int, greater<int>> countmap;
  for (auto e : arr)
  {
    countmap[e]++;
    //当不存在对应key则插入键值pair(e,int()),这里的int()即是0 返回0再++
    //当存在对应key则返回对应的value,再++
  }
  auto it1 = countmap.begin();
  while (it1 != countmap.end())
  {
    //cout << (*it1).first << ":"<<(*it1).second<<endl;
    cout << it1->first << ":" << it1->second << endl;//等同于
    it1++;
  }
}


image.png


  • 示例:


void testmap4()
{
  int num[] = { 1,8,4,5,3,9,2,6,7,4,5 };
  map<int,int> map;
  for (int e : num)//插入
  {
    auto ret = map.insert(make_pair(e,e));
    if (ret.second == false)
      cout << e << "插入失败" << endl;
  }
  for (auto& e : map)//遍历
    cout << e.first << ":" << e.second << endl;
  cout << "count 5:" << map.count(5) << endl;
  map.erase(map.find(8));//删除
  for (auto& e : map)//遍历
    cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}


六、C++中的multimap


multimap的介绍:

multimap容器与map容器的底层实现以及成员函数的接口都是基本一致,区别是multimap允许键值冗余,即multimap容器当中存储的元素是可以重复的


注意:

对于find来说multimap返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器


由于multimap容器允许键值冗余,调用[ ]运算符重载函数时,应该返回键值为key的哪一个元素的value的引用存在歧义,因此在multimap容器当中没有实现[ ]运算符重载函数


示例:


void testMmap()
{
  multimap<int, string> mm;
  //允许键值冗余
  mm.insert(make_pair(2, "two"));
  mm.insert(make_pair(2, "double"));
  mm.insert(make_pair(2, "2"));
  mm.insert(make_pair(2, "second"));
  mm.insert(make_pair(1, "one"));
  mm.insert(make_pair(3, "three"));
  for (auto e : mm)
  {
    cout << e.first << ":" << e.second << endl;
  }
  cout << endl;
  //从第一个2找起,遍历到最后一个
  auto pos = mm.find(2);
  while (pos != mm.end() && pos->first == 2)
  {
    cout << pos->first << ":" << pos->second << endl;
    pos++;
  }
}


image.png

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