map、multimap、set、multiset讲解

简介: 本篇将学习map、multimap、set、multiset。

📍前言

本篇将学习map、multimap、set、multiset。


🕺作者: 迷茫的启明星


学习路线

C语言从0到1

C++初阶

C++进阶

数据结构从0到1

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持续更新中~


1. 关联式容器

在初阶阶段,我们已经接触过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。那什么是关联式容器?它与序列式容器有什么区别?


关联式容器也是用来存储数据的,与序列式容器不同的是,其里面存储的是结构的键值对,在数据检索时比序列式容器效率更高。


2. 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。**比如:现在要建立一个英汉互译的字典,那该字典中必然有英文单词与其对应的中文含义,而且,英文单词与其中文含义是一一对应的关系,即通过该应该单词,在词典中就可以找到与其对应的中文含义。

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)
        {}
    };

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大概意思就是:


此类将一对值耦合在一起,这些值可能具有不同的类型(T1 和 T2)。 第一个和第二个可以通过其公共成员访问各个值。 键值对是元组的一种特殊情况。


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3. 树形结构的关联式容器

根据应用场景的不同,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。下面一依次介绍每一个容器。


3.1 set

3.1.1 set的介绍

set文档介绍

翻译:


1.set是按照一定次序存储元素的容器

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

注意:


1.与map/multimap不同,map/multimap中存储的是真正的键值对,set中只放

value,但在底层实际存放的是由构成的键值对。


2.set中插入元素时,只需要插入value即可,不需要构造键值对。


3.set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。


4.使用set的迭代器遍历set中的元素,可以得到有序序列


5.set中的元素默认按照小于来比较


6.set中查找某个元素,时间复杂度为:log2n


7.set中的元素不允许修改(为什么?)


维护排序和唯一性: std::set 内部使用红黑树等数据结构来实现有序性和唯一性。修改元素可能会破坏元素的顺序或导致重复元素的存在,从而破坏集合的特性。

保持 const-correctness(常量正确性): std::set 提供了一个常量迭代器用于遍历集合的元素。如果允许修改元素,那么使用常量迭代器将无法确保被遍历的元素的值不变,这将违反 C++ 中的常量正确性原则。

使用比较函数: std::set 在内部使用比较函数来确定元素的顺序。如果允许修改元素,那么它可能会导致元素的顺序改变,与原来定义的比较函数不一致。

8.set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。


3.1.2 set的使用

1.set的模板参数列表

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T: set中存放元素的类型,实际在底层存储的键值对。

Compare:set中元素默认按照小于来比较

Alloc:set中元素空间的管理方式,使用STL提供的空间配置器管理


2.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<Key,Compare,Allocator>& x);

set的拷贝构造

void test_set()
{
    //1. 构造空的set
    set<int> s{};
    //2. 使用初始化列表构造
    set<int> s1 = { 1, 2, 1, 6, 3, 8, 5 };
    for (auto e : s1)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    //3. 使用迭代器构造
    int a[] = { 1, 2, 1, 6, 3, 8, 5 };
    set<int> s2(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
    for (auto e : s2)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    //4. 使用迭代器构造(但是是降序)
    set<int, greater<int>> s3(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
    for (auto e : s3)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    //5. 拷贝构造
    set<int> s4(s2);
    for (auto e : s4)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
}

3.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

#include <iostream>
#include <set>
int main() {
    std::set<int> mySet = {2, 4, 6, 8, 10};
    // begin() 和 end()
    std::cout << "Using begin() and end() functions:\n";
    for (auto it = mySet.begin(); it != mySet.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << "\n\n";
    // cbegin() 和 cend()
    std::cout << "Using cbegin() and cend() functions:\n";
    for (auto it = mySet.cbegin(); it != mySet.cend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << "\n\n";
    // rbegin() 和 rend()
    std::cout << "Using rbegin() and rend() functions:\n";
    for (auto it = mySet.rbegin(); it != mySet.rend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << "\n\n";
    // crbegin() 和 crend()
    std::cout << "Using crbegin() and crend() functions:\n";
    for (auto it = mySet.crbegin(); it != mySet.crend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << "\n\n";
    return 0;
}



输出:


Using begin() and end() functions:
2 4 6 8 10 
Using cbegin() and cend() functions:
2 4 6 8 10 
Using rbegin() and rend() functions:
10 8 6 4 2 
Using crbegin() and crend() functions:
10 8 6 4 2 

4.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true,否则返回true

size_type size() const

返回set中有效元素的个数

#include <iostream>
#include <set>
int main() {
    std::set<int> mySet;
    std::cout << "Is set empty? " << (mySet.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl;
    std::cout << "Size of set: " << mySet.size() << std::endl;
    mySet.insert(1);
    mySet.insert(2);
    mySet.insert(3);
    std::cout << "Is set empty? " << (mySet.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl;
    std::cout << "Size of set: " << mySet.size() << std::endl;
    return 0;
}

输出:


Is set empty? Yes

Is set empty? Yes
Size of set: 0
Is set empty? No
Size of set: 3

5.set的修改操作


函数声明

功能介绍

pair<iterator,bool> insert(const value_type& x )

在set中插入元素x,实际插入的是<x, x>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<x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<Key,Compare,Allocator>& 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

以下是这些函数的说明和使用示例:


1.std::pair insert(const value_type& x)


描述:在 std::set 中插入元素 x。实际插入的是以 x 为键和值构成的键值对。如果插入成功,返回一个包含插入元素位置的迭代器和 true 的 std::pair 对象;如果插入失败,即集合中已经存在相同的键值对,则返回一个包含重复元素位置的迭代器和 false 的 std::pair 对象。

示例:

std::set<int> mySet;
auto result = mySet.insert(42);
if (result.second) {
    std::cout << "Insertion successful! Element inserted at position: ";
    std::cout << *(result.first) << std::endl;
} else {
    std::cout << "Insertion failed! Duplicate element found at position: ";
    std::cout << *(result.first) << std::endl;
}

2.void erase(iterator position)


描述:删除 std::set 中指定迭代器 position 所在位置的元素。

示例:

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
auto it = mySet.find(2);
if (it != mySet.end()) {
    mySet.erase(it);
    std::cout << "Element erased successfully!" << std::endl;
} else {
    std::cout << "Element not found!" << std::endl;
}

3.size_type erase(const key_type& x)


描述:删除 std::set 中值为 x 的元素,并返回删除的元素个数。

示例:

std::set<int> mySet = {1, 2, 2, 3};
size_t count = mySet.erase(2);
std::cout << "Erased " << count << " elements with value 2" << std::endl;

4.void erase(iterator first, iterator last)


描述:删除 std::set 中位于 [first, last) 区间的元素。

示例:

std::set<int> mySet = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it1 = mySet.begin();
auto it2 = mySet.find(3);
if (it1 != mySet.end() && it2 != mySet.end()) {
    mySet.erase(it1, it2);
    std::cout << "Elements erased successfully!" << std::endl;
} else {
    std::cout << "Elements not found!" << std::endl;
}

5.void swap(set& st)


描述:交换两个 std::set 容器中的元素。

示例:

std::set<int> set1 = {1, 2, 3};
std::set<int> set2 = {4, 5, 6};
set1.swap(set2);

6.void clear()


描述:清空 std::set 容器中的所有元素。

示例:


std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
mySet.clear();

7.iterator find(const key_type& x) const

描述:在 std::set 中查找值为 x 的元素,并返回一个指向该元素位置的迭代器。如果未找到该元素,则返回一个指向末尾的迭代器 end()。

示例:

std::set<int> mySet = {1, 2, 3};
auto it = mySet.find(2);
if (it != mySet.end()) {
    std::cout << "Element found at position: " << *it << std::endl;
} else {
    std::cout << "Element not found!" << std::endl;
}

8.size_type count(const key_type& x) const


描述:返回 std::set 中值为 x 的元素个数。

示例:

std::set<int> mySet = {1, 2, 2, 3};
size_t count = mySet.count(2);
std::cout << "Count of elements with value 2: " << count << std::endl;

3.2 map

3.2.1 map的介绍

map的文档简介


翻译:


1.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。

2.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;

3.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)。

4.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。

5.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))。

3.2.2 map的使用

1.map的模板参数说明

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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。


2.map的构造

函数声明

功能介绍

map()

构造一个空的map


#include <iostream>
#include <map>
int main() {
    std::map<int, std::string> myMap;
    if (myMap.empty()) {
        std::cout << "The map is empty!" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "The map is not empty." << std::endl;
    }
    return 0;
}

3.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

#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
int main() {
    std::vector<int> myVector = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::set<int> mySet = {1, 2, 3, 4, 5};
    // 使用 begin() 和 end()
    std::cout << "Using begin() and end(): ";
    for (auto it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    // 使用 cbegin() 和 cend()
    std::cout << "Using cbegin() and cend(): ";
    for (auto it = mySet.cbegin(); it != mySet.cend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    // 使用 rbegin() 和 rend()
    std::cout << "Using rbegin() and rend(): ";
    for (auto it = myVector.rbegin(); it != myVector.rend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    // 使用 crbegin() 和 crend()
    std::cout << "Using crbegin() and crend(): ";
    for (auto it = mySet.crbegin(); it != mySet.crend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

4.map的容量与元素访问


函数声明

功能介绍

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

#include <iostream>
#include <map>
int main() {
    std::map<int, std::string> myMap;
    // 使用 empty() 函数检测是否为空
    if (myMap.empty()) {
        std::cout << "The map is empty." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "The map is not empty." << std::endl;
    }
    // 使用 size() 函数获取元素个数
    std::cout << "Size of the map: " << myMap.size() << std::endl;
    // 使用 operator[] 函数获取值
    myMap[1] = "One";
    myMap[2] = "Two";
    myMap[3] = "Three";
    std::cout << "Value at key 2: " << myMap[2] << std::endl;
    // 使用 empty() 函数再次检测是否为空
    if (myMap.empty()) {
        std::cout << "The map is empty." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "The map is not empty." << std::endl;
    }
    // 使用 size() 函数再次获取元素个数
    std::cout << "Size of the map: " << myMap.size() << std::endl;
    return 0;
}

问题:当key不在map中时,通过operator获取对应value时会发生什么问题?

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翻译:


存取元件

如果 k 与容器中元素的键匹配,则该函数返回对其映射值的引用。


如果 k 与容器中任何元素的键都不匹配,则该函数将插入具有该键的新元素并返回对其映射值的引用。 请注意,即使没有为元素分配映射值(该元素是使用其默认构造函数构造的),这始终会将容器大小增加一。


类似的成员函数 map::at 在具有该键的元素存在时具有相同的行为,但在不存在时抛出异常。


调用该函数相当于:

(*((this->insert(make_pair(k,mapped_type()))).first)).second


(*((this->insert(make_pair(k,mapped_type()))).first)).second的解释:


这段代码是对于 std::map 类的成员函数 insert 的调用,它用于在 std::map 容器中插入一个新的键值对,并返回一个迭代器指向插入的位置。


具体地说,make_pair(k, mapped_type()) 创建了一个键值对,其中键是 k,值是默认构造的 mapped_type 类型对象。然后,insert 函数将该键值对插入到 std::map 中。


整个表达式的含义如下:


1.this->insert(make_pair(k, mapped_type())) 将一个键值对插入到 std::map 中。

2.first 返回一个迭代器,指向刚刚被插入的键值对。

3.*(this->insert(make_pair(k, mapped_type()))).first 解引用迭代器,获取对应键值对的引用。

4.second 获取得到引用的键值对的值部分。

所以,(*((this->insert(make_pair(k, mapped_type()))).first)).second 的作用是获取插入到 std::map 中的键值对的值部分。


请注意,this->insert 表示该代码段是在类的成员函数中使用的,而 std::map 是 C++ 标准库提供的关联容器类型之一。


5.map中元素的修改

函数声明

功能介绍

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

void swap (map<Key,T,Compare,Allocator>&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

#include <iostream>
#include <map>
int main() {
  // 示例代码1:insert() 插入键值对,并返回插入结果
  std::map<int, std::string> myMap;
  // 使用 insert() 插入键值对
  std::pair<std::map<int, std::string>::iterator, bool> result = myMap.insert(std::make_pair(1, "One"));
  if (result.second) {
    std::cout << "Insertion succeeded at position: " << result.first->first << std::endl;
  }
  // 示例代码2:erase() 删除元素
  myMap.erase(result.first); // 删除刚插入的元素
  // 示例代码3:erase(key_type) 删除指定键的元素
  myMap.insert(std::make_pair(2, "Two"));
  myMap.insert(std::make_pair(3, "Three"));
  myMap.insert(std::make_pair(4, "Four"));
  size_t numErased = myMap.erase(2);
  std::cout << "Erased elements count: " << numErased << std::endl;
  // 示例代码4:erase(iterator, iterator) 删除指定范围的元素
  myMap.insert(std::make_pair(5, "Five"));
  myMap.insert(std::make_pair(6, "Six"));
  auto it1 = myMap.begin();
  auto it2 = myMap.find(4); // 查找键为4的元素的迭代器
  myMap.erase(it1, it2);
  // 示例代码5:swap() 交换两个 map 容器
  std::map<int, std::string> anotherMap;
  anotherMap.insert(std::make_pair(7, "Seven"));
  anotherMap.insert(std::make_pair(8, "Eight"));
  myMap.swap(anotherMap);
  // 示例代码6:clear() 清空 map 容器
  myMap.clear();
  // 示例代码7:find() 查找元素并返回迭代器
  anotherMap.insert(std::make_pair(9, "Nine"));
  anotherMap.insert(std::make_pair(10, "Ten"));
  auto foundIt = anotherMap.find(9);
  if (foundIt != anotherMap.end()) {
    std::cout << "Found element: " << foundIt->second << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Element not found." << std::endl;
  }
  // 示例代码8:find() const 在常量 map 中查找元素并返回常量迭代器
  std::map<int, std::string>::const_iterator constFoundIt = anotherMap.find(11);
  if (constFoundIt != anotherMap.cend()) {
    std::cout << "Found constant element: " << constFoundIt->second << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Constant element not found." << std::endl;
  }
  // 示例代码9:count() const 返回键的计数
  size_t count = anotherMap.count(10);
  std::cout << "Count of key 10: " << count << std::endl;
  return 0;
}

【总结】


1.map中的的元素是键值对

2.map中的key是唯一的,并且不能修改

3.默认按照小于的方式对key进行比较

4.map中的元素如果用迭代器去遍历,可以得到一个有序的序列

5.map的底层为平衡搜索树(红黑树),查找效率比较高log2n

6.支持[]操作符,operator[]中实际进行插入查找。

3.3 muitiset

3.3.1 multiset的介绍

multiset文档介绍


翻译:


1.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。

2.在multiset中,元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是组成

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。

3.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。

4.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)。

注意:


1.multiset中再底层中存储的是的键值对

2.mtltiset的插入接口中只需要插入即可

3.与set的区别是,multiset中的元素可以重复,set是中value是唯一的

4.使用迭代器对multiset中的元素进行遍历,可以得到有序的序列

5.multiset中的元素不能修改

6.在multiset中找某个元素,时间复杂度为log2N

7.multiset的作用:可以对元素进行排序

3.3.2 multiset的使用

此处只简单演示set与multiset的不同,其他接口接口与set相同。


#include <set>
void TestSet()
{
    int array[] = { 2, 1, 3, 9, 6, 0, 5, 8, 4, 7 };
    // 注意:multiset在底层实际存储的是<int, int>的键值对
    multiset<int> s(array, array + sizeof(array)/sizeof(array[0]));
    for (auto& e : s)
        cout << e << " ";
    cout << endl;
    return 0;
}

3.4 multimap

3.4.1 multimap的介绍

multimap文档介绍


翻译:


1.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

value>,其中多个键值对之间的key是可以重复的。

2.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 value_type;

3.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。

4.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。

5.multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。

注意:multimap和map的唯一不同就是:map中的key是唯一的,而multimap中key是可以重复的。


3.4.2 multimap的使用

multimap中的接口可以参考map,功能都是类似的。

注意:


1.multimap中的key是可以重复的。


2.multimap中的元素默认将key按照小于来比较


3.multimap中没有重载operator[]操作(为什么?)。


其原因有以下两点:


1.键的重复性:std::multimap 允许键的重复,即可以插入具有相同键的多个元素。而 operator[] 操作符通常被用于直接访问特定键对应的值,但是由于 std::multimap 中可能存在多个具有相同键的元素,因此无法确定要返回哪个值。


2.插入语义:operator[] 操作符在 map 类型中通常具有插入语义,即当指定的键不存在时,会自动插入一个具有该键的元素。然而,在 std::multimap 中,由于键可以重复,如果使用 operator[] 插入键,就无法确定应该插入的位置,因此无法提供一致的插入语义。


使用时与map包含的头文件相同:


3.5 在OJ中的使用

1.前K个高频单词


方式一:

class Solution {
public:
    struct Greater
    {
        bool operator()(const pair<string,int>&kv1,const pair<string,int>&kv2) const
        {
            if(kv1.second>kv2.second)
                return true;
            return false;
        }
    };
    vector<string> topKFrequent(vector<string>& words, int k) {
        //统计次数--默认按string去排序
        map<string,int> countMap;
        for(auto& str : words)
        {
            countMap[str]++;
        }
    //稳定排序stable_sort
        vector<pair<string,int>> sortV(countMap.begin(),countMap.end());
        stable_sort(sortV.begin(),sortV.end(),Greater());
        vector<string> v;
        for(size_t i=0;i<k;++i)
        {
            v.push_back(sortV[i].first);
        }
        return v;
    }
};

方式二:


class Solution {
public:
    vector<string> topKFrequent(vector<string>& words, int k) {
        map<string,int> countMap;
        for(auto& str:words)
        {
            countMap[str]++;
        }
        multimap<int,string,greater<int>> sortMap;
        for(auto& kv:countMap)
        {
            sortMap.insert(make_pair(kv.second,kv.first));
        }
        vector<string> v;
        multimap<int,string,greater<int>>::iterator it = sortMap.begin();
        for(size_t i=0;i<k;++i)
        {
            v.push_back(it->second);
            ++it;
        }
        return v;
    }
};

2.两个数组的交集I

class Solution {
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
        set<int> s1(nums1.begin(),nums1.end());
        set<int> s2(nums2.begin(),nums2.end());
        auto it1 = s1.begin();
        auto it2 = s2.begin();
        vector<int> v;
        while(it1 != s1.end()&&it2!=s2.end())
        {
            if(*it1<*it2)
            {
                ++it1;
            }
            else if(*it1>*it2)
            {
                ++it2;
            }
            else{
                v.push_back(*it1);
                ++it1;
                ++it2;
            }
        }
        return v;
    }
};

nt> intersection(vector& nums1, vector& nums2) {


          set<int> s1(nums1.begin(),nums1.end());
          set<int> s2(nums2.begin(),nums2.end());
          auto it1 = s1.begin();
          auto it2 = s2.begin();
          vector<int> v;
          while(it1 != s1.end()&&it2!=s2.end())
          {
              if(*it1<*it2)
              {
                  ++it1;
              }
              else if(*it1>*it2)
              {
                  ++it2;
              }
              else{
                  v.push_back(*it1);
                  ++it1;
                  ++it2;
              }
          }
          return v;
      }
  };
  ```

📍后记

本篇讲解了map、multimap、set、multiset的概念及使用。


感谢大家支持!!!


respect!


下篇见!



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