1、set / multiset容器
1.1set基本概念
**简介：**所有元素都会在插入时自动被排序
本质： set和multiset属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现
set和multiset区别：
set不允许容器中有重复的元素
multiset允许容器中有重复的元素
1.2set构造和赋值
**功能描述：**创建set容器以及赋值
构造：
cpp
set<T> st; //默认构造函数:
set(const set& st); //拷贝构造函数赋值：
cpp
set& operator=(const set& st);//重载等号操作符
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器构造和赋值
//构造:
//set<T> st; //默认构造函数:
//set(const set& st); //拷贝构造函数
//赋值:
//set& operator=(const set& st);//重载等号操作符
void printSet(set<int>& s)
{
for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建set容器
set<int>s1;//默认构造
//插入数据，只有insert方式
s1.insert(10);
s1.insert(40);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
//遍历容器
//set容器特点：所有元素插入时自动被排序
//set容器不允许插入重复值
printSet(s1);
//拷贝构造
set<int>s2(s1);
printSet(s2);
//赋值
set<int>s3;
s3 = s2;
printSet(s3);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
10 20 30 40
10 20 30 40
10 20 30 40
请按任意键继续. . .1.3set大小和交换
**功能描述：**统计set容器大小以及交换set容器
函数原型:
cpp
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器大小和交换
//size(); //返回容器中元素的数目
//empty(); //判断容器是否为空
//swap(st); //交换两个集合容器
void printSet(set<int>& s)
{
for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建set容器
set<int>s1;//默认构造
//插入数据，只有insert方式
s1.insert(10);
s1.insert(40);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(30);
//遍历容器
//set容器特点：所有元素插入时自动被排序
//set容器不允许插入重复值
printSet(s1);
//判断是否为空
if (s1.empty())
{
cout << "s1为空" << endl;
}
else
{
cout << "s1不为空" << endl;
cout << "s1的大小为：" << s1.size() << endl;
}
}
void test02()
{
set<int>s1;
//插入数据，只有insert方式
s1.insert(10);
s1.insert(30);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
set<int>s2;
//插入数据，只有insert方式
s2.insert(100);
s2.insert(300);
s2.insert(200);
s2.insert(400);
cout << "交换前：" << endl;
printSet(s1);
printSet(s2);
//交换
s1.swap(s2);
cout << "交换后：" << endl;
printSet(s1);
printSet(s2);
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
10 20 30 40
s1不为空
s1的大小为：4
交换前：
10 20 30 40
100 200 300 400
交换后：
100 200 300 400
10 20 30 40
请按任意键继续. . .1.4set插入和删除
**功能描述：**set容器进行插入数据和删除数据
函数原型:
cpp
insert(elem); //在容器中插入元素
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器
erase(elem); //删除容器中值为elem的元素
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器插入数据和删除数据
//insert(elem); //在容器中插入元素
//clear(); //清除所有元素
//erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
//erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器
//erase(elem); //删除容器中值为elem的元素
void printSet(set<int>& s)
{
for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建set容器
set<int>s1;//默认构造
//插入数据，只有insert方式
s1.insert(30);
s1.insert(10);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
//遍历容器
//set容器特点：所有元素插入时自动被排序
//set容器不允许插入重复值
printSet(s1);
//删除
s1.erase(s1.begin());//因为排序了，所以是把10删除了
printSet(s1);
//删除重载版本
s1.erase(30);
printSet(s1);
//清空
//二者实现功能一致
//s1.erase(s1.begin(), s1.end());
s1.clear();
printSet(s1);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
10 20 30 40
20 30 40
20 40
请按任意键继续. . .1.5set查找和统计
功能描述：对set容器进行查找数据以及统计数据
函数原型:
cpp
find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的选代器;若不存在，返回set.end();
count(key);//统计key的元素个数注意：
set.end()是最后一个元素的下一位置，可以理解为空
对于set而言，count()的统计结果，要么是0，要么是1。因为set容器不允许插入重复值
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器查找和统计
//find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的选代器;若不存在，返回set.end();
//count(key);//统计key的元素个数
void test01()
{
//创建set容器
set<int>s1;//默认构造
//插入数据，只有insert方式
s1.insert(30);
s1.insert(10);
s1.insert(20);
s1.insert(40);
s1.insert(30);
s1.insert(30);
//遍历容器
//set容器特点：所有元素插入时自动被排序
//set容器不允许插入重复值
set<int>::iterator pos = s1.find(40);
if (pos == s1.end())
{
cout << "未找到元素！" << endl;
}
else
{
cout << "找到元素:" << *pos << endl;
}
//统计30的个数
//对于set而言，统计结果，要么是0，要么是1
int num = s1.count(30);
cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
找到元素:40
num = 1
请按任意键继续. . .1.6set和multiset区别
**学习目标：**掌握set和multiset的区别
区别：
set不可以插入重复数据，而multiset可以
set插入数据的同时会返回插入结果，表示插入是否成功**（返回的结果会以对组显示）**
multiset不会检测数据，因此可以插入重复数据
总结：
如果不允许插入重复数据可以利用set
如果需要插入重复数据利用multiset
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set和multiset区别
void printSet(set<int>& s)
{
for (set<int>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建set容器
set<int>s1;//默认构造
//插入数据，只有insert方式
//返回值的对组，我们尝试接收一下
//第一个值是个迭代器 第二个值是bool
pair < set<int>::iterator, bool >ret = s1.insert(10);
if (ret.second)
{
cout << "第一次插入为真" << endl;
}
else
{
cout << "第一次插入为假" << endl;
}
//set容器不允许插入重复值
ret = s1.insert(10);
if (ret.second)
{
cout << "第二次插入为真" << endl;
}
else
{
cout << "第二次插入为假" << endl;
}
multiset<int>ms;
//允许插入重复值
ms.insert(10);
ms.insert(10);
ms.insert(10);
//遍历容器
for (multiset<int>::iterator it = ms.begin(); it != ms.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
第一次插入为真
第二次插入为假
10 10 10
请按任意键继续. . .1.7pair对组创建
**功能描述：**成对出现的数据，利用对组可以返回两个数据
两种创建方式：
cpp
pair<type, type>p(value1, value2);
pair<type, type>p = make_pair(value1, value2);
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
//pair对组创建
//两种创建方式 :
//pair<type, type>p(value1, value2);
//pair<type, type>p = make_pair(value1, value2);
void test01()
{
//第一种方式
pair<string, int>p("Tom", 20);
cout << "姓名：" << p.first << "年龄：" << p.second << endl;
//第二种方式
pair<string, int>p2("jerry", 30);
cout << "姓名：" << p2.first << "年龄：" << p2.second << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
姓名：Tom年龄：20
姓名：jerry年龄：30
请按任意键继续. . .1.8set容器排序
学习目标：
set容器默认排序规则为从小到大，掌握如何改变排序规则
主要技术点：
利用仿函数，可以改变排序规则
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<set>
//set容器排序（内置数据类型）
class myCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)const
{
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
set<int>s1;
s1.insert(10);
s1.insert(40);
s1.insert(20);
s1.insert(50);
s1.insert(30);
for (set<int>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//指定排序规则为从大到小
set<int, myCompare>s2;
s2.insert(10);
s2.insert(40);
s2.insert(20);
s2.insert(50);
s2.insert(30);
for (set<int, myCompare>::iterator it = s2.begin(); it != s2.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
10 20 30 40 50
50 40 30 20 10
请按任意键继续. . .
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include<set>
//set容器排序（存放自定义数据类型）
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class myComparePerson
{
public:
bool operator()(const Person& p1, const Person& p2)const
{
//按照年龄降序
return p1.m_Age > p2.m_Age;
}
};
void test01()
{
//自定义数据类型，都会先指定排序规则
set<Person, myComparePerson>s;
//创建Person对象
Person p1("刘备", 24);
Person p2("关羽", 28);
Person p3("张飞", 25);
Person p4("赵云", 21);
s.insert(p1);
s.insert(p2);
s.insert(p3);
s.insert(p4);
for (set<Person, myComparePerson>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << it->m_Name << "年龄：" << it->m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
姓名：关羽年龄：28
姓名：张飞年龄：25
姓名：刘备年龄：24
姓名：赵云年龄：21
请按任意键继续. . .2、map / multimap容器
2.1map基本概念
简介：
map中所有元素都是pair（对组）
pair中第一个元素为key(键值) ，起到索引作用，第二个元素为value(实值)
所有元素都会根据元素的键值自动排序
本质：
map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现
优点：
可以根据key值快速找到value值
map和multimap区别：
map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素
2.2map构造和赋值
**功能描述：**对map容器进行构造和赋值操作
函数原型：
cpp
//构造
map<T1，T2> mp; //map默认构造函数
map(const map& mp);//拷贝构造函数
cpp
//赋值:
map& operator=(const map& mp);//重载等号操作符
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器构造和赋值
//构造:
//map<T1，T2> mp; //map默认构造函数
//map(const map& mp); //拷贝构造函数
//赋值:
//map& operator=(const map& mp);//重载等号操作符
void printMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建map容器
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(4, 40));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
printMap(m);
//拷贝构造
map<int, int>m2(m);
printMap(m2);
//赋值
map<int, int>m3;
m3 = m2;
printMap(m3);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：map中所有元素都是成对出现的，插入数据时要使用对组
输出结果：
cpp
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
请按任意键继续. . .2.3map大小和交换
**功能描述：**统计map容器大小以及交换map容器
函数原型：
cpp
size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器大小和交换
//size(); //返回容器中元素的数目
//empty(); //判断容器是否为空
//swap(st); //交换两个集合容器
void printMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
//创建map容器
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
if (m.empty())
{
cout << "m为空" << endl;
}
else
{
cout << "m不为空" << endl;
cout << "m的大小为：" << m.size() << endl;
}
}
//交换
void test02()
{
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
map<int, int>m2;
m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
m2.insert(pair<int, int>(6, 300));
cout << "交换前：" << endl;
printMap(m);
printMap(m2);
m.swap(m2);
cout << "交换后：" << endl;
printMap(m);
printMap(m2);
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
m不为空
m的大小为：3
交换前：
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 100
key = 5 value = 200
key = 6 value = 300
交换后：
key = 4 value = 100
key = 5 value = 200
key = 6 value = 300
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
请按任意键继续. . .2.4map插入和删除
**功能描述：**map容器进行插入数据和删除数据
函数原型：
cpp
insert(elem); //在容器中插入元素
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器
erase(key); //删除容器中值为key的元素
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器插入数据和删除数据
//insert(elem); //在容器中插入元素
//clear(); //清除所有元素
//erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
//erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素，返回下一个元素的迭代器
//erase(key); //删除容器中值为key的元素
void printMap(map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建map容器
map<int, int>m;
//插入
//第一种
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二种
m.insert(make_pair(2, 20));
//第三种
m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四种
m[4] = 40;
//[]不建议插入，用途 可以利用key访问到value
cout << m[4] << endl;
printMap(m);
//删除
m.erase(m.begin());
printMap(m);
m.erase(3);//按照key删除
printMap(m);
//清空
m.erase(m.begin(), m.end());
//m.clear(); //二者等价
printMap(m);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
40
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 2 value = 20
key = 4 value = 40
请按任意键继续. . .2.5map查找和统计
**功能描述：**对map容器进行查找数据以及统计数据
函数原型：
cpp
find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器;若不存在，返回set,end();
count(key);//统计key的元素个数
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器查找数据以及统计数据
//find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器;若不存在，返回set,end();
//count(key);//统计key的元素个数
void test01()
{
//查找
//创建map容器
map<int, int>m;
//插入数据
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
map<int, int>::iterator pos = m.find(3);//返回值为迭代器
if (pos != m.end())
{
cout << "查到了元素 key = " << (*pos).first << " value =" << pos->second << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素" << endl;
}
//统计
int num = m.count(3);
//map不允许插入重复key元素，count统计值只能为0或1
//multimap的count值可能大于1
cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
查到了元素 key = 3 value =30
num = 1
请按任意键继续. . .2.6map容器排序
学习目标：map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则
主要技术点：利用仿函数，可以改变排序规则
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map容器排序
void test01()
{
//创建map容器
map<int, int>m;
//插入数据
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(5, 50));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
m.insert(pair<int, int>(4, 40));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
class MyCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)const
{
//降序
return v1 > v2;
}
};
void test02()
{
//创建map容器
map<int, int, MyCompare>m1;
//插入数据
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(5, 50));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
m1.insert(pair<int, int>(4, 40));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m1.begin(); it != m1.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}输出结果：
cpp
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 5 value = 50
key = 5 value = 50
key = 4 value = 40
key = 3 value = 30
key = 2 value = 20
key = 1 value = 10
请按任意键继续. . .3、STL案例---员工分组
案例描述：
公司今天招聘了10个员工(ABCDEFGHI)，10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作。员工信息有: 姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发。随机给10名员工分配部门和工资。通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)。分部门显示员工信息
实现步骤：
1.创建10名员工，放到vector中
2.遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
3.分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
4.分部门显示员工信息
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
#include<vector>
#include<string>
#include<map>
#include<ctime>
#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2
class Worker
{
public:
string m_Name;
int m_Salary;
};
void creatWorker(vector<Worker>& v)
{
string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Worker worker;
worker.m_Name = "员工";
worker.m_Name += nameSeed[i];
worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;//10000--19999
//将员工放入到容器中
v.push_back(worker);
}
}
//员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
//产生随机部门编号
int deptID = rand() % 3;//0 1 2
//将员工插入到分组中
//key部门编号，value具体员工
m.insert(make_pair(deptID, *it));
}
}
void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{
//0 1 2
cout << "策划部门：" << endl;
multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
int count = m.count(CEHUA);//统计策划部门的人数
int index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
{
cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
}
cout << "-----------------------------" << endl;
cout << "美术部门：" << endl;
pos = m.find(MEISHU);
count = m.count(MEISHU);//统计美术部门的人数
index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
{
cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
}
cout << "-----------------------------" << endl;
cout << "研发部门：" << endl;
pos = m.find(YANFA);
count = m.count(YANFA);//统计美术部门的人数
index = 0;
for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
{
cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "工资：" << pos->second.m_Salary << endl;
}
}
int main()
{
srand((unsigned int)time(NULL));//随机数种子
//1、创建员工
vector<Worker>vWorker;
creatWorker(vWorker);
//测试
/*for (vector<Worker>::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << it->m_Name << " 工资：" << it->m_Salary << endl;
}*/
//2、员工分组
multimap<int, Worker>mWorker;
setGroup(vWorker, mWorker);
//3、分组显示员工
showWorkerByGroup(mWorker);
system("pause");
return 0;
}输出结果（因为加入了随机数种子，每次结果都不一样）：
cpp
策划部门：
姓名：员工B工资：12401
姓名：员工G工资：12710
姓名：员工H工资：11054
姓名：员工I工资：17756
姓名：员工J工资：13103
-----------------------------
美术部门：
姓名：员工A工资：12620
姓名：员工C工资：17687
姓名：员工D工资：16582
姓名：员工F工资：12674
-----------------------------
研发部门：
姓名：员工E工资：16102
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