一、Set的介绍
1.1、Set相关文档介绍
cplusplus.com/reference/set/set/?kw=set
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<key, value>，set中只放value，但在底层实际存放的是由<value, value>构成的键值对。2. set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。3. set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。4. 使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序序列5. set中的元素默认按照小于来比较（升序）6. set中查找某个元素，时间复杂度为：log27. set中的元素不允许修改8. set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现
1.2、Set的使用
既然set是容器，那他也可以像前几个一样被构造。头文件#include<set>
1.空构造和拷贝构造
set<int> s1;
set<int> s2(s1);
2.迭代器构造
string s3("I love C++");
set<char> s4(s.begin(), s.end());
3.大于比较
set的底层是搜素二叉树，默认是小于排序（升序），也可是调成大于排序（降序）。set<int, greater<int>> s5;
迭代器接口：
容量接口：
修改接口：
这里我们对Set进行一些测试：
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;
void test1()
{
set<int> s1;
s1.insert(1); //插入操作
s1.insert(3);
s1.insert(5);
s1.insert(7);
s1.insert(4);
s1.insert(4);
s1.insert(5);
s1.insert(1);
set<int> s2(s1);
set<int>::iterator it = s1.begin();
for (auto e : s1)
{
cout << e << " "; // 1 3 4 5 7，是升序排列，别搞错了
}
cout << endl;
set<int>::iterator pos1 = find(s1.begin(), s1.end(), 5);
set<int>::iterator pos2 = s1.find(7); //set自带的查找函数
if (it != s1.end())
{
s1.erase(pos1); //删除5
s1.erase(pos2);
s1.insert(10);
s1.insert(20);
}
while (it != s1.end())
{
cout << *it << " "; //1 3 4 10 20
*it++;
}
cout << endl;
//删除指定区间
set<int>::iterator ret = s2.find(5);
s2.erase(s2.begin(), ret);
for (auto e : s2)
{
cout << e << " "; //5 7
}
cout << endl;
//寻找是否有val，找到返回1
if (s2.count(5)) // s2中有5就返回1，进入循环
{
cout << "s2中有5：" << endl; //s2中有5
}
cout << s2.empty() << endl; // 判空
cout << s1.size() << endl; //s1的个数是5
cout << s2.size() << endl; //s2的个数是2
}
int main()
{
test1();
}二、multiset 的介绍
2.1、multiset相关文档介绍
cplusplus.com/reference/set/multiset/?kw=multiset
1. multiset是按照特定顺序存储元素的容器，其中元素是
可以重复
的。
2. 在multiset中，元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是<value, value>组成
的键值对，因此value本身就是key，key就是value，类型为T). multiset元素的值不能在容器
中进行修改(因为元素总是const的)，但可以从容器中插入或删除。
3. 在内部，multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则
进行排序。
4. multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢，但当使用迭
代器遍历时会得到一个有序序列。
5. multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。
注意：
1. multiset中再底层中存储的是<value, value>的键值对2. mtltiset的插入接口中只需要插入即可3. 与set的区别是，multiset中的元素可以重复，set是中value是唯一的4. 使用迭代器对multiset中的元素进行遍历，可以得到有序的序列5. multiset中的元素不能修改6. 在multiset中找某个元素，时间复杂度为O(log2)7. multiset的作用：可以对元素进行排序
2.2、multiset的使用
multiset的count和erase跟set相比有很大区别：
1、set.count(val)是如果找到val就返回1；因为multiset的数可以重复，multiset.count(val）找到val后返回multiset中有几个val。
2、set.erase(val)是找到要删除的val后，返回1；multiset.erase(val)找到要删除的val后返回val有几个，并且全删val。
这里我们对multiset进行一些测试：
void test2()
{
multiset<int> multiset;
multiset.insert(4);
multiset.insert(5);
multiset.insert(2);
multiset.insert(1);
multiset.insert(1);
multiset.insert(3);
multiset.insert(3);
multiset.insert(3);
for (auto e : multiset)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
set<int> set(multiset.begin(), multiset.end());
cout << multiset.erase(1) << endl;//2 返回删除的1的个数
for (auto e : multiset)
{
cout << e << " "; //2 3 3 3 4 5
}
cout << endl;
cout << set.erase(4) << endl;//1 返回一个bool值，存在删除的值返回1
for (auto e : multiset)
{
cout << e << " "; //2 3 3 3 4 5
}
cout << endl;
auto pos1 = multiset.find(3); //返回中序的第一个3的迭代器
while (pos1 != multiset.end())
{
cout << *pos1 << " ";//3 3 3 4 5
pos1++;
}
}三、Map的介绍
3.1、Map相关文档介绍
cplusplus.com/reference/map/map/?kw=map
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<const key, T> value_type;
3. 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4. map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢，但map允许根据顺序
对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时，可以得到一个有序的序列)。
5. map支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。
6. map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说：平衡二叉搜索树(红黑树
))
。
3.2、Map的使用
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
int main()
{
map<string, int> m;//创建一个map对象m
//向m中插入pair
map<string, int> m1(m.begin(), m.end);//用m的区间构造m1
map<string, int> m2(m1);//用m1拷贝构造m2
return 0;
}
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<map>
map的迭代器 ：
map的容量与元素访问
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。
map中元素的修改
map的key不允许被修改。
map中元素的查找
map可以用[ ]进行访问(不是下标访问，一定要注意）mapped_type& operator[] (const key_type& k);具体实现如下：
mapped_type& operator[] (const key_type& k) { return (*((this->insert(make_pair(k, mapped_type()))).first)).second; }这个如果不好理解的话，看一下下面这个:
mapped_type& operator[] (const key_type& k) { //1、调用insert返回迭代器区间 pair<iterator, bool> ret = insert(make_pair(k, mapped_type())); //2、利用ret调用value值 return ret.first->second;//return (*(ret.first)).second; }
- 首先调用insert函数插入键值对返回迭代器ret
- 通过返回的迭代器ret调用元素值value。
在这里我们又分两种情况去处理：
1、如果k在map对象中，则插入失败，返回的bool类型为false，返回的迭代器为k所在结点的迭代器，而迭代器解引用*(ret.first)获得的就是pair，最后再通过pair访问到value值，整体可优化成ret.first->second，这里返回引用的好处为查找k对应v，修改k对应v。
2、如果k不在map对象中，则插入成功，返回的bool类型为true，返回的迭代器为新插入的k所在结点的迭代器位置，接着调用ret.first获得pair的迭代器，再通过->second获得value，这里返回引用的好处为插入和修改。
对Map的测试：
void test_map1()
{
map<string, string> dict;
//dict.insert(pair<string, string>("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("string", "字符串"));
dict.insert(make_pair("count", "计数"));
//map<string, string>::iterator dit = dict.begin();
auto dit = dict.begin();
while (dit != dict.end())
{
cout << (*dit).first << ":" << (*dit).second << endl;
++dit;
}
cout << endl;
}
void test_map2()
{
map<string, string> dict;
//dict.insert(pair<string, string>("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
dict.insert(make_pair("string", "字符串"));
dict.insert(make_pair("count", "计数"));
dict.insert(make_pair("string", "(字符串)")); // 插入失败
dict["left"]; // 插入
dict["right"] = "右边"; // 插入+修改
dict["string"] = "(字符串)"; // 修改
cout << dict["string"] << endl; // 查找
cout << dict["string"] << endl; // 查找
//map<string, string>::iterator dit = dict.begin();
auto dit = dict.begin();
while (dit != dict.end())
{
//cout << (*dit).first << ":" << (*dit).second << endl;
cout << dit->first << ":" << dit->second << endl;
++dit;
}
cout << endl;
}
void test_map3()
{
string arr[] = { "西瓜", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜", "苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉", "梨" };
map<string, int> countMap;
//for (auto& e : arr)
//{
// auto ret = countMap.find(e);
// if (ret == countMap.end())
// {
// countMap.insert(make_pair(e, 1));
// }
// else
// {
// ret->second++;
// }
//}
for (auto& e : arr)
{
countMap[e]++;
}
for (auto& kv : countMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
}
//V& operator[](const K& key)
//{
// pair<iterator, bool> ret = insert(make_pair(key, V()));
// return ret.first->second;
//}
int main()
{
test_map1();
test_map2();
test_map3();
return 0;
}
【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(log2)
6. 支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。
四、multiset的介绍
4.1、multiset相关文档介绍
1. Multimaps是关联式容器，它按照特定的顺序，存储由key和value映射成的键值对<key,
value>，其中多个键值对之间的key是可以重复的。
2. 在multimap中，通常按照key排序和惟一地标识元素，而映射的value存储与key关联的内
容。key和value的类型可能不同，通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起，
value_type是组合key和value的键值对: typedef pair<const Key, T> value_type;
3. 在内部，multimap中的元素总是通过其内部比较对象，按照指定的特定严格弱排序标准对
key进行排序的。
4. multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢，但是使用迭代
器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
5. multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
注意： multimap和map的唯一不同就是：map中的key是唯一的，而multimap中key是可以重复的。
4.2、multimap的使用
1、map中的valuevalue是唯一的，不允许重复。multimap可以。
2、multimap中没有[ ]。因为它的key和value是一对多的关系，比如上面的苹果，那key是苹果，但是苹果出现了好几次，每一个都有一个value，那他到底返回哪一个呢？为啥map能返回呢，因为在map中每一个key(苹果）都对应一个自己的value,所以每次返回一个value.但是multimap是一个key有好几个value.
multimap测试：
void test7()
{
multimap<string, string> mlp1;
mlp1.insert(make_pair("one", "一"));
mlp1.insert(make_pair("two", "二"));
mlp1.insert(make_pair("three", "三"));
mlp1.insert(make_pair("four", "四"));
mlp1.insert(make_pair("four", "四"));
mlp1.insert(make_pair("spring", "五"));
mlp1.insert(make_pair("spring", "五"));
for (auto e : mlp1)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
}
int main()
{
test7();
}
