STL容器之map和set

map和set

c++98支持的是单参数的隐式类型转换，而c++11支持多参数的隐式类型转换；

1.map和set的使用

1.1set

set实现key值不允许修改，是将iterator转变成const_iterator；可以对同一个类型typedef成两个不同的自定义标识符。即set没有设置普通迭代器；

set的底层是红黑树，使用仿函数比较大小。关联式容器。

set可以实现比较记录重复次数但是需要重载仿函数，实现key_value只需要set内部实现的是一个结构体。

count和equal_range在set容器里面一样不大，而在multiset才有意义。

c++ 复制代码

template < class T,                        // set::key_type/value_type
           class Compare = less<T>,        // set::key_compare/value_compare
           class Alloc = allocator<T>      // set::allocator_type
           > class set;
//1.构造
empty (1)	explicit set (const key_compare& comp = key_compare(),
              const allocator_type& alloc = allocator_type());
range (2)	template <class InputIterator>
			set (InputIterator first, InputIterator last,
       		const key_compare& comp = key_compare(),
      		const allocator_type& alloc = allocator_type());
copy (3)	set (const set& x);
//2.迭代器
//和一起的容器一样，迭代器底层走的是一个中序遍历，还可以去重。
//3.insert
iterator insert (iterator position, const value_type& val);//某个迭代器位置进行插入
//4.erase
void erase (iterator position);//配合find使用，使用find找到迭代器位置。
size_type erase (const value_type& val);//根据值来进行删除。其实就是find和erase的复用，但是会断言。
//5.find
template <class InputIterator, class T>
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);//暴力查找会查找O(N)次
iterator find (const value_type& val) const;//因为树的左右两边是平衡的，会根据大小进行比较，最多访问高度次lg(N)次，建议优先使用它。
//6.key/value的仿函数
key_compare key_comp() const;
value_compare value_comp() const;
//7.count
size_type count (const value_type& val) const;//返回这个值出现的次数，在set中存在返回的就是1，不存在返回的就是零。
//8.找边界
//常用在erase使用区间删除
iterator lower_bound (const value_type& val) const;//返回的迭代器位置是大于等于这个值
iterator upper_bound (const value_type& val) const;//由于区间一般是左闭右开，所以返回的迭代器位置一般是这个值的下一位。即删除找左闭右闭，查找找左闭右开
//9.找区间
pair<iterator,iterator> equal_range (const value_type& val) const;

1.2multiset(Multiple-key set)

支持键值冗余的multiset容器，相等的值插入在左边和右边都可以。

c++ 复制代码

//1.count
size_type count (const value_type& val) const;//返回val的个数
//2.equal_range
pair<iterator,iterator> equal_range (const value_type& val) const;//由于set容器是一个有序的红黑树，所以大小相同的值的是一段连续的区间范围，可以用pair结构来接收迭代区间的lower和upper。返回大于val数的[val+,val+)
//3.find
//相较于set的find，由于有了数据冗余，所以返回值返回的是中序遍历的第一个val的iterator

1.3map

使用map来完成括号匹配问题，而且初始化用initializer_list更加方便。

键值唯一，value可重复；map内存放的是pair对象；key必须支持比较大小；如果不支持比较大小可以自己写一个仿函数来实现，因为仿函数比较使用的就是key；

c++ 复制代码

template < class Key,                                     // map::key_type
           class T,                                       // map::mapped_type
           class Compare = less<Key>,                     // map::key_compare，只有key参与比较
           class Alloc = allocator<pair<const Key,T> >    // map::allocator_type
           > class map;//相较于set多了一个模板参数，用来设置value
//1.insert
pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);//1.value_type是一个pair<const key_type,mapped_type>,即key只读不允许写入，而value可读写；2.可以使用make_pair函数模板来实现传入参数val或者使用隐式类型转换；3.设置pair的原因是c++不支持返回多个参数，但是可以返回一个结构，如：解引用运算符重载返回的就是一个结构；4.key相同但是value不相同，也不会插入不会覆盖，值比较key，不关心value；5.返回值插入成功返回true，要插入的key值存在则是false
//2.erase
void erase (iterator position);
size_type erase (const key_type& k);
//3.operator[]
mapped_type& operator[] (const key_type& k);//特点是通过key来返回value；
//对于不存在的key值会创建并用匿名对象来初始化pair，已经存在的key值会修改value值；
//底层实现就是return (*((this->insert(make_pair(k,mapped_type()))).first)).second，即使用的是insert的返回值中的迭代器位置的value。
//1.可以使用[]来实现统计出现的次数；2.可以实现插入加修改；

1.4multimap

支持键值冗余的multimap容器，value和map一样。

1.相较于map没有提供[]，因为键值不是唯一的。

2.insert返回的是迭代器不是pair，因为插入一定成功;

3.哈希的效率可以达到O1；

1.5pair

c++ 复制代码

template <class T1, class T2>
struct pair {
  typedef T1 first_type;
  typedef T2 second_type;

  T1 first;
  T2 second;
  pair() : first(T1()), second(T2()) {}
  pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b) {}
}