【C++进阶之路】map与set的基本使用

文章目录

• 一、set系列
• • 1.set
  • • ①insert
    • ②find
    • ③erase
    • ④lower_bound与upper_bound
  • 2.multiset
  • • ①count
    • ②equal_range
• 二、map系列
• • 1.map
  • • ①insert
    • • 1.插入pair的四种方式
      • 2.常用两种方式
    • ②\[\]
    • 2.multimap
    • • ①count
      • ②equal_range

一、set系列

1.set

①insert

• 函数分析（C++98）：
  
• 简单使用：

	set<int> s;

	s.insert(5);
	s.insert(6);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	s.insert(8);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);
	s.insert(4);
	s.insert(4);
	s.insert(4);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}

• 运行结果：

可见：set具有天然的去重和排序功能------ 二叉搜索树的结构

②find

• 函数分析：

• 简单应用：

	set<int> s;

	s.insert(5);
	s.insert(6);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	s.insert(8);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);
	
	set<int>::iterator it = s.find(8);
	if (it != s.end())
	{
		cout << "找到了" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "没找到" << endl;

	}
	

③erase

• 函数分析：
  

• 简单应用：

	set<string> s;
	s.insert("张三");
	s.insert("李四");
	s.insert("王五");

	size_t n = s.erase("王五");
	cout << n << endl;

	set<string>::iterator it = s.find("李四");
	if (it != s.end())
	{
		it = s.erase(it);


		if(it != s.end())
			cout << *it << endl;
	}

• 运行结果：

④lower_bound与upper_bound

• 函数分析

• 简单使用

std::set<int> myset;
std::set<int>::iterator itlow, itup;

for (int i = 1; i < 10; i++)// 10 20 30 40 50 60 70 80 90 
	myset.insert(i * 10);		

for (auto e : myset)
{
	cout << e << " ";
}
cout << endl;

itlow = myset.lower_bound(30);
itup = myset.upper_bound(60);
//为了删除[30,60]且符合迭代器区间的左闭右开的规则,因此最终调整为：[30,70)

auto it = myset.erase(itlow, itup);

if(it != myset.end())
	cout << *it << endl;

for (auto e : myset)
{
	cout << e << " ";
}

• 运行结果
  

2.multiset

• 基本与set一致，这里介绍几个适合它使用的。
• 强调一点，mutiset可以存相同数据！

①count

• 函数分析
  

• 简单使用

	multiset<int> s;
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << s.count(1) << endl;

• 运行结果
  

②equal_range

函数分析：

• 简单运用：

	multiset<int> s;
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	s.insert(4);

	//pair<multiset<int>::iterator, multiset<int>::iterator> it = s.equal_range(1);
	auto it = s.equal_range(1);


	//区间为：[1,2)
	auto begin = it.first;
	auto end = it.second;

	while (begin != end)
	{
		cout << *begin << " ";
		begin++;
	}

	cout << endl;

• 运行结果
  

强调：

1. 在插入相同值时，并不能保证稳定性，即相同数据的前后顺序会不会发生改变------涉及AVL树。
2. set系列的迭代器，在底层都是const迭代器，表明其值是不能被修改的，在底层上来讲，如果修改了，就破坏了二叉搜索树的结构。

二、map系列

1.map

①insert

1.插入pair的四种方式

	map<string, string> dict;

	//第一种方式：命名对象插入
	pair<string, string> p("insert", "插入");
	dict.insert(p);

	//第二种方式：直接用匿名对象进行插入
	dict.insert(pair<string, string>("sort", "排序"));

	//第三种方式：make_pair交由函数（底层会被优化成内联）------ C++98。
	//推荐使用这种，因为大多数都支持。
	//C++98只支持单参数的构造函数
	dict.insert(make_pair("object", "对象"));

	//第四种方式：{} ------C++11采用了这种方式从而支持了多参数的构造函数。

	dict.insert({ "English","英语" });

• 补充：make_pair函数------C++98
  
• 补充：pair的基本运算符重载
  

2.常用两种方式

	//字典序
	map<string, string> dict;
	dict.insert(make_pair("object", "对象"));
	dict.insert(make_pair("insert", "插入"));
	dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
	dict.insert(make_pair("English", "英语"));

	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}


	//查找次数
	string strs[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "樱桃", "苹果", "樱桃"\
	, "苹果", "樱桃", "苹果" };
	map<string, int> countMap;

	for (const auto& e : strs)
	{
		auto it = countMap.find(e);
		if (it != countMap.end())
		{
			(it->second)++;

		}
		else
		{
			countMap.insert(make_pair(e, 1));

		}
	}

	for (const auto& e : countMap)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}

②\[\]

• 函数原理分析：

• 简单使用

	string strs[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "樱桃", "苹果", "樱桃", \
	"苹果", "樱桃", "苹果" };
	map<string, int> countMap;

	for (const auto& e : strs)
	{
		countMap[e]++;
	}
	for (const auto& e : countMap)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}

• 时间复杂度：因为底层是二叉搜索树的结构，因此为logN（底层是优化了的，包括最坏情况也优化成了大概logN）。

• 补充：map对已有元素，是不会再进行插入和覆盖的，至少在VS下是这样。

2.multimap

• 说明：因为支持了重复元素的插入，因此不存在\[\]运算符重载。

①count

• 基本用法同multiset

• 简单应用：

	multimap<string, string> dict;

	dict.insert(make_pair("tell", "告诉"));
	dict.insert(make_pair("tell", "分辨"));
	dict.insert(make_pair("hot", "热的"));
	dict.insert(make_pair("hot", "性感的"));

	for (const auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}

	size_t n = dict.count("tell");
	//这里模拟的是一词多义，即tell有几种意思。
	
	cout <<"tell有:" << n <<"种意思" << endl;

②equal_range

• 用法同multiset

• 简单运用：

	multimap<string, string> dict;

	dict.insert(make_pair("tell", "告诉"));
	dict.insert(make_pair("tell", "分辨"));
	dict.insert(make_pair("hot", "热的"));
	dict.insert(make_pair("hot", "性感的"));
	//pair<multimap<string, string>::const_iterator, \
	multimap<string, string>::iterator> \
	it = dict.equal_range("tell");
	
	//tell的几个意思分别是
	auto it = dict.equal_range("tell");
	auto begin = it.first;
	auto end = it.second;
	while (begin != end)
	{
		cout << begin->first << ":" << begin->second << endl;

		begin++;
	}