C++从零开始(day47)——set，map学习使用

时间：2025-03-15 11:36:46

这是关于一个普通双非本科大一学生的C++的学习记录贴

在此前，我学了一点点C语言还有简单的数据结构，如果有小伙伴想和我一起学习的，可以私信我交流分享学习资料

那么开启正题

今天分享的是关于set和map的知识点

1.关联式容器

在前面，我们已经学习了STL的部分容器，如vector，list，deque，这些容器被称为序列式容器，因为底层是线性序列的数据结构，里面存储的是元素本身，那么什么是关联式容器呢？

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

2.键值对

键值对是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

如：假设我们现在要建立一个英汉互译的字典，那么该字典中必然有英文单词与其对应的信息，而且它们是一一对应的关系，即通过单词可以找到其对应的中文

template<class T1, class T2>
struct paic
{
	typedef T1 first_type;
	typedef T2 second_tyde;

	T1 first;
	T2 second;

	paic()
		:first(T1())
		,second(T2())
	{}

	paic(const T1& a, const T2& b)
		:first(a)
		,frist(b)
	{}
};

3.树形结构的关联式容器

根据应用场景不同，STL实现了两种不同结构的管理式容器，树型结构与哈希结构，树形结构的关联式容器主要有四种：map，set，multimap，multiset，这四种容器的公共特点是：使用平衡搜索树（即红黑树）作为其底层的结果，容器中的元素是一个有序的序列

4.1关于set

1.与map/multimpa中存储真正的键值对<key，value>不同，set中只放value，但在底层实际存放的是<value，value>构成的键值对

中插入元素时，直接插入value即可，不需要构造键值对

中的元素不可以重复（multi_set不同），因此可以利用set进行去重

4.使用set的迭代器遍历set的元素，可以得到有序序列

中查找元素的时间复杂度为：O(logN)

在底层是用二叉搜索树（红黑树）实现的

4.2set的使用

4.2.1set的构造

set (const Compare& comp = Compare(), const Allocator& 
= Allocator() ); 
//构造空的set
set ( const set<Key,Compare,Allocator>& x);
//set的拷贝构造

4.2.2set的修改操作

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

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

4.2.3set的迭代器

set迭代器用法很简单，这里不在给出，后面模拟实现再详细理解底层是如何实现的

4.2.4举例代码

void Print(set<int>& s)
{
	set<int>::iterator it = ();
	while (it != ())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

void Test_set1()
{
	set<int> s;

	(1);
	(9);
	(3);
	(1);
	(1);

	Print(s);

	(1);
	Print(s);

	set<int>::iterator pos = (5);
	(5);

	pos = find((), (), 5);
	if (pos != ())
	{
		(pos);
	}
}

5.1关于map

1.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

2.在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的

支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value

通常被实现为二叉搜索树（红黑树）

5.2的使用

5.2.1map的构造

map()       //构造一个空的map

5.2.2map的容量与元素访问

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

5.2.3map的修改操作

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

5.2.4map的迭代器

map迭代器用法很简单，这里不在给出，后面模拟实现再详细理解底层是如何实现的

5.2.5举例代码

void Test_map1()
{
	map<string, int> m;
	(make_pair("苹果", 1));
	(make_pair("香蕉", 3));
	(make_pair("桃子", 5));
	(make_pair("樱桃", 4));

	map<string, int>::iterator it = ();
	while (it != ())
	{
		cout << it->first << ":" << it->second << endl;
		++it;
	}
	cout << endl;
}

新手写博客，有不对的位置希望大佬们能够指出，也谢谢大家能看到这里，让我们一起学习进步吧！

相关文章