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s.end()){s.erase(pos);}//遍历容器方式二正向迭代器setint::iterator it s.begin();while (it ! s.end()){cout *it ;it;}cout endl; //2 4//容器中值为2的元素个数cout s.count(2) endl; //1//容器大小cout s.size() endl; //2//清空容器s.clear();//容器判空cout s.empty() endl; //1//交换两个容器的数据setint tmp{ 11, 22, 33, 44 };s.swap(tmp);//遍历容器方式三反向迭代器setint::reverse_iterator rit s.rbegin();while (rit ! s.rend()){cout rit ;rit;}cout endl; //44 33 22 11return 0; }multiset multiset容器与set容器的底层实现一样都是平衡搜索树红黑树其次multiset容器和set容器所提供的成员函数的接口都是基本一致的这里就不再列举了multiset容器和set容器的唯一区别就是multiset允许键值冗余即multiset容器当中存储的元素是可以重复的。 #include iostream #include set using namespace std;int main() {multisetint ms;//插入元素允许重复ms.insert(1);ms.insert(4);ms.insert(3);ms.insert(3);ms.insert(2);ms.insert(2);ms.insert(3);for (auto e : ms){cout e ;}cout endl; //1 2 2 3 3 3 4return 0; }由于multiset容器允许键值冗余因此两个容器中成员函数find和count的意义也有所不同 find 成员函数find 功能 set对象 返回值为val的元素的迭代器 multiset对象 返回底层搜索树中序的第一个值为val的元素的迭代器count 成员函数count 功能 set对象 值为val的元素存在则返回1不存在则返回0find成员函数可代替 multiset对象 返回值为val的元素个数find成员函数不可代替map map的介绍 1.map是关联式容器它按照特定的次序按照key来比较存储键值key和值value组成的元素使用map的迭代器遍历map中的元素可以得到有序序列。 2.在map中键值key通常用于排序和唯一地标识元素而值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绑定在一起并取别名为pair。 3.map容器中元素的键值key不能被修改但是元素的值value可以被修改因为map底层的二叉搜索树是根据每个元素的键值key进行构建的而不是值value。 4.在内部map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。当不传入内部比较对象时map中元素的键值key默认按照小于来比较。 5.map容器通过键值key访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢但map容器允许根据顺序对元素进行直接迭代。 6.map容器支持下标访问符即在[]中放入key就可以找到与key对应的value。 7.map在底层是用平衡搜索树红黑树实现的所以在map当中查找某个元素的时间复杂度为logN。 map的定义方式 方式一 指定key和value的类型构造一个空容器。 mapint, double m1; //构造一个key为int类型value为double类型的空容器方式二 拷贝构造某同类型容器的复制品。 mapint, double m2(m1); //拷贝构造key为int类型value为double类型的m1容器的复制品方式三 使用迭代器拷贝构造某一段内容。 mapint, double m3(m2.begin(), m2.end()); //使用迭代器拷贝构造m2容器某段区间的复制品方式四 指定key和value的类型构造一个空容器key比较方式指定为大于。 mapint, double, greaterint m4; //构造一个key为int类型value为double类型的空容器key比较方式指定为大于map的插入 map的插入函数的函数原型如下 pairiterator,bool insert (const value_type val);insert函数的参数显示是value_type类型的实际上value_type就是pair类型的别名 typedef pairconst Key, T value_type;因此我们向map容器插入元素时需要用key和value构造一个pair对象然后再将pair对象作为参数传入insert函数。 方式一 构造匿名对象插入。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;//方式一调用pair的构造函数构造一个匿名对象插入m.insert(pairint, string(2, two));m.insert(pairint, string(1, one));m.insert(pairint, string(3, three));for (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0; }但是这种方式会使得我们的代码变得很长尤其是没有直接展开命名空间的情况下因此我们最常用的是方式二。 方式二 调用make_pair函数模板插入。 在库当中提供以下make_pair函数模板 template class T1, class T2 pairT1, T2 make_pair(T1 x, T2 y) {return (pairT1, T2(x, y)); }我们只需向make_pair函数传入key和value该函数模板会根据传入参数类型进行自动隐式推导最终构造并返回一个对应的pair对象。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;//方式二调用函数模板make_pair构造对象插入m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));for (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0; }insert函数的返回值 insert函数的返回值也是一个pair对象该pair对象中第一个成员的类型是map的迭代器类型第二个成员的类型的一个bool类型具体含义如下 若待插入元素的键值key在map当中不存在则insert函数插入成功并返回插入后元素的迭代器和true。 若待插入元素的键值key在map当中已经存在则insert函数插入失败并返回map当中键值为key的元素的迭代器和false。 map的查找 map的查找函数的函数原型如下 iterator find (const key_type k);map的查找函数是根据所给key值在map当中进行查找若找到了则返回对应元素的迭代器若未找到则返回容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//获取key值为2的元素的迭代器mapint, string::iterator pos m.find(2);if (pos ! m.end()){cout pos-second endl; //two}return 0; }map的删除 map的删除函数的函数原型如下 //删除函数1 size_type erase (const key_type k); //删除函数2 void erase(iterator position);也就是说我们既可以根据key值删除指定元素也可以根据迭代器删除指定元素若是根据key值进行删除则返回实际删除的元素个数。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//方式一根据key值进行删除m.erase(3);//方式二根据迭代器进行删除mapint, string::iterator pos m.find(2);if (pos ! m.end()){m.erase(pos);}return 0; }map的[ ]运算符重载 map的[ ]运算符重载函数的函数原型如下 mapped_type operator;[ ]运算符重载函数的参数就是一个key值而这个函数的返回值如下 (((this-insert(make_pair(k, mapped_type()))).first)).second实际上[ ]运算符重载实现的逻辑实际上就是以下三个步骤 调用insert函数插入键值对。 拿出从insert函数获取到的迭代器。 返回该迭代器位置元素的值value。 对应分解代码如下 mapped_type operator {//1、调用insert函数插入键值对pairiterator, bool ret insert(make_pair(k, mapped_type()));//2、拿出从insert函数获取到的迭代器iterator it ret.first;//3、返回该迭代器位置元素的值valuereturn it-second; }那么这个函数的价值体现在哪里呢我们来看看下面这段代码 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));m[2] sherry; //修改key值为2的元素的value为sherrym[6] six; //插入键值对6, sixfor (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,sherry 3,three 6,sixreturn 0; }以代码中的m[2] sherry为例说明通过[ ]运算符重载函数的三个步骤后不管是调用insert函数插入的也好是容器当中本来就已经存在的也好反正无论如何map容器当中都已经有了一个key值为2的元素。而[ ]运算符重载函数的返回值就是这个key值为2的元素的value的引用因此我们对该函数的返回值做修改实际上就是对键值为2的元素的value做修改。 总结 如果k不在map中则先插入键值对k, V()然后返回该键值对中V对象的引用。 如果k已经在map中则返回键值为k的元素对应的V对象的引用。 map的迭代器遍历 map当中迭代器相关函数如下 成员函数 功能 begin 获取容器中第一个元素的正向迭代器 end 获取容器中最后一个元素下一个位置的正向迭代器 rbegin 获取容器中最后一个元素的反向迭代器 rend 获取容器中第一个元素前一个位置的反向迭代器遍历方式一 用正向迭代器进行遍历。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//用正向迭代器进行遍历mapint, string::iterator it m.begin();while (it ! m.end()){cout it-first , it-second ;it;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0; }遍历方式二 用反向迭代器进行遍历。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//用反向迭代器进行遍历mapint, string::reverse_iterator rit m.rbegin();while (rit ! m.rend()){cout rit-first , rit-second ;rit;}cout endl; //3,three 2,two 1,onereturn 0; }遍历方式三 用范围for进行遍历。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//用范围for进行遍历for (auto e : m){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 3,threereturn 0; }注意 编译器在编译时会自动将范围for替换为迭代器的形式因此支持了迭代器实际上就支持了范围for。 map的其他成员函数 除了上述成员函数外set当中还有如下几个常用的成员函数 成员函数 功能 size 获取容器中元素的个数 empty 判断容器是否为空 clear 清空容器 swap 交换两个容器中的数据 count 获取容器中指定key值的元素个数使用示例 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {mapint, string m;m.insert(make_pair(2, two));m.insert(make_pair(1, one));m.insert(make_pair(3, three));//获取容器中元素的个数cout m.size() endl; //3//容器中key值为2的元素个数cout m.count(2) endl; //1//清空容器m.clear();//容器判空cout m.empty() endl; //1//交换两个容器中的数据mapint, string tmp;m.swap(tmp);return 0; }multimap multimap容器与map容器的底层实现一样也都是平衡搜索树红黑树其次multimap容器和map容器所提供的成员函数的接口都是基本一致的这里也就不再列举了multimap容器和map容器的区别与multiset容器和set容器的区别一样multimap允许键值冗余即multimap容器当中存储的元素是可以重复的。 #include iostream #include string #include map using namespace std;int main() {multimapint, string mm;//插入元素允许重复mm.insert(make_pair(2, two));mm.insert(make_pair(2, double));mm.insert(make_pair(1, one));mm.insert(make_pair(3, three));for (auto e : mm){cout e.first , e.second ;}cout endl; //1,one 2,two 2,double 3,threereturn 0; }由于multimap容器允许键值冗余因此两个容器中成员函数find和count的意义也有所不同 find 成员函数find 功能 map对象 返回值为键值为key的元素的迭代器 multimap对象 返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器count 成员函数count 功能 map对象 键值为key的元素存在则返回1不存在则返回0find成员函数可代替 multimap对象 返回键值为key的元素个数find成员函数不可代替其次由于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。 总结 今天我们比较详细地学习了set、map、multiset、multimap的相关知识了解了一些有关的底层原理。接下来我们将用一棵红黑树封装出map和set。希望我的文章和讲解能对大家的学习提供一些帮助。 当然本文仍有许多不足之处欢迎各位小伙伴们随时私信交流、批评指正我们下期见~