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前言
在之前的学习中，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
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。
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。
一、set
1.set的介绍
使用我们的神器工具cplusplus，链接：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。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。 3.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。 4.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。 5.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
2.set的使用
1.set的模板参数列表
T: set中存放元素的类型，实际在底层存储
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
set
的拷贝构造
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
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
5.set的修改
函数声明
功能介绍
pair
const value_type& x )
在
set
中插入元素
x
，实际插入的是
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
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 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 6.set的使用 #include void TestSet() { // 用数组array中的元素构造set int array[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 }; set cout << s.size() << endl; // 正向打印set中的元素，从打印结果中可以看出：set可去重 for (auto& e : s) cout << e << " "; cout << endl; // 使用迭代器逆向打印set中的元素 for (auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it) cout << *it << " "; cout << endl; // set中值为3的元素出现了几次 cout << s.count(3) << endl; } 2、map 1.map的介绍 使用我们的神器工具cplusplus，链接：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 2.map的使用 1.map的模板参数说明 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 #include 2.map的构造 函数声明 功能介绍 map() 构造一个空的 map 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 4.map的容量与元素访问 函数声明 功能简介 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 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？ 注意：在元素访问时，有一个与operator[]类似的操作at()(该函数不常用)函数，都是通过key找到与key对应的value然后返回其引用，不同的是：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，at()函数直接抛异常。 5.map中元素的修改 函数声明 功能简介 pair 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 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 #include void TestMap() { map // 向map中插入元素的方式： // 将键值对<"peach","桃子">插入map中，用pair直接来构造键值对 m.insert(pair // 将键值对<"peach","桃子">插入map中，用make_pair函数来构造键值对 m.insert(make_pair("banan", "香蕉")); // 借用operator[]向map中插入元素 /* operator[]的原理是： 用 如果key已经存在，插入失败，insert函数返回该key所在位置的迭代器 如果key不存在，插入成功，insert函数返回新插入元素所在位置的迭代器 operator[]函数最后将insert返回值键值对中的value返回 */ // 将<"apple", "">插入map中，插入成功，返回value的引用，将“苹果”赋值给该引用结果， m["apple"] = "苹果"; // key不存在时抛异常 //m.at("waterme") = "水蜜桃"; cout << m.size() << endl; // 用迭代器去遍历map中的元素，可以得到一个按照key排序的序列 for (auto& e : m) cout << e.first << "--->" << e.second << endl; cout << endl; // map中的键值对key一定是唯一的，如果key存在将插入失败 auto ret = m.insert(make_pair("peach", "桃色")); if (ret.second) cout << " else cout << "键值为peach的元素已经存在：" << ret.first->first << "--->" << ret.first->second <<" 插入失败"<< endl; // 删除key为"apple"的元素 m.erase("apple"); if (1 == m.count("apple")) cout << "apple还在" << endl; else cout << "apple被吃了" << endl; } 3.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O(log2N) 6.支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。 结语：C++关于如何使用set和map的分享到这里就结束了，希望本篇文章的分享会对大家的学习带来些许帮助，如果大家有什么问题，欢迎大家在评论区留言~~~ 参考文章
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