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C++从零开始(day47)——set,map学习使用

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valuekey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.set

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

2.set中插入元素时,直接插入value即可,不需要构造键值对

3.set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

5.set中查找元素的时间复杂度为:O(logN)

6.set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 = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}void Test_set1()
{set<int> s;s.insert(1);s.insert(9);s.insert(3);s.insert(1);s.insert(1);Print(s);s.erase(1);Print(s);set<int>::iterator pos = s.find(5);s.erase(5);pos = find(s.begin(), s.end(), 5);if (pos != s.end()){s.erase(pos);}
}

5.map

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

3.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

4.map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falsesize_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;m.insert(make_pair("苹果", 1));m.insert(make_pair("香蕉", 3));m.insert(make_pair("桃子", 5));m.insert(make_pair("樱桃", 4));map<string, int>::iterator it = m.begin();while (it != m.end()){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!

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