在介绍set和map容器前先了解什么是关联式容器和键值对

1.什么是关联式容器

在初始阶段我们所学的STL容器当中，像vector，list，stack，queue等都是序列式容器，因为在其底层为线性序列的数据结构，里面储存的元素本身。那么什么是关联式容器呢？
关联式容器也是用来存储数据的，与序列式式容器不同的是，其里面存储的是<key,value>结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高

2.什么是键值对

用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构种=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。就像字典那样，一个英语单词对应着一个中文释义，那么我们可以是英语单词和中文释义是一一对应的关系，可以通过该单词找到与其对应的中文释义。

3.树形结构的关联式容器

在STL当中一共实现两种不同的结构管理式容器：树形结构与哈希结构。树型结构的关联式容器主要有4种：map、set、multimap、multiset。他们的共同特点：使用红黑树作为底层数据结构，容器中的元素是一个有序的序列。

3.1set

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中的元素不能再容器中修改（元素总是const），但是可以从容器中插入或是删除它们。
3.再内部，set中的元素总是按照内部比较对象（类型比较）所指示的特定严格排序准则进行排序。
4.set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set慢，但是它们允许根据顺序对子集进行直接迭代
5.set咋底层是用红黑树实现的

注意：

1.与map/multimap不同，map/multimap中存储的真正的键值对<key,value> ，set中只放value，但在底层实际放的是由<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中的元素不可重复（由此可以用set进行去重）
4.使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序的序列（底层为搜索二叉树（红黑树））
5.set中的元素默认按照小于来比较
6.set查找某个元素，时间复杂度为$logn$
7.set中的元素不允许修改（如果修改了会改变红黑树的结构）

3.1.2set的使用

set的构造

分别为
构造空的set
迭代器构造
拷贝构造

set的迭代器

set的容量

set的常用操作

set的简单使用

#include <set>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v({ 2,3,1,5,6,3,2,4,5,1,9,0 });
    //利用迭代器构造set
    set<int> s(v.begin(), v.end());
    for (auto& x : s)
        cout << x << ' ';
    //打印结果0 1 2 3 4 5 6 9
    //可以看到set是具有去重操作的
    cout << endl;
    //set迭代器的使用
    set<int>::iterator it = s.begin();
    for (; it != s.end(); ++it)
        cout << *it << ' ';
    cout << endl;
    //打印结果0 1 2 3 4 5 6 9
    return 0;
}

3.2 map

map

key表示 键值对中key的类型（相当于字典中的英文单词）
value表示 键值对中value的类型 （相当于英文单词对应的中文）
compare：比较器的类型，map中的元素是按照key进行比较的，缺省情况下就是按照小于来比较，一般情况下（内置元素）该参数不需要传递，如果无法比较时（自定义类型），需要用户直接写一个比较规则
Alloc：空间配置器

map的构造

map的迭代器

map的容量

map的常用操作

map的使用

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    vector<pair<string, string>> vp({{ "apple","苹果" },{ "yui", "结衣"} , { "man", "男人" } });
    map<string, string> d(vp.begin(), vp.end());//构造map
    for (auto& x : d)
        cout << x.first << ":" << x.second << " ";
    cout << endl;
    //打印结果  apple:苹果 man:男人 yui:结衣 ，会根据key来进行排序
    pair<string, string> p("cat", "猫");
    d.insert(p);//map的插入
    for (auto& x : d)
        cout << x.first << ":" << x.second << " ";
    cout << endl;
    //打印结果：apple:苹果 cat:猫 man:男人 yui:结衣
    d.erase("apple");//map的删除
    for (auto& x : d)
        cout << x.first << ":" << x.second << " ";
    cout << endl;
    //打印结果：cat:猫 man:男人 yui:结衣
    //如果删除没有的key呢？
    d.erase("apple");//apple已删除
    for (auto& x : d)
        cout << x.first << ":" << x.second << " ";
    cout << endl;
    //打印结果：cat:猫 man:男人 yui:结衣    //如果已经删除那么就也不会有什么影响
    //下面介绍map最重要的功能：[]
    //利用[],我们可以自由的对map进行插入和删除
    d["haha"] = "哈哈";
    for (auto& x : d)
        cout << x.first << ":" << x.second << " ";
    cout << endl;
    //cat:猫 haha:哈哈 man:男人 yui:结衣
    return 0;
}

结论：
1.map中的元素为键值对
2.map中的key是唯一的且不能修改
3.map利用迭代器遍历可以得到一个有序的序列
4.map支持[]的重载

3.3multiset

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)。

multiset和set最大的区别就是multiset的元素是可以重复的。multiset的头文件也在#include <set>
multiset的简单使用

#include <set>//multiset也在其中
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v({ 2,3,1,5,6,3,2,4,5,1,9,0 });
    //利用迭代器构造multiset
    multiset<int> s(v.begin(), v.end());
    for (auto& x : s)
        cout << x << ' ';
    //打印结果0 1 1 2 2 3 3 4 5 5 6 9
    //可以看到multiset没有去重操作的
    cout << endl;
    //multiset迭代器的使用
    multiset<int>::iterator it = s.begin();
    for (; it != s.end(); ++it)
        cout << *it << ' ';
    cout << endl;
    //打印结果0 1 1 2 2 3 3 4 5 5 6 9

    cout<<s.count(1);//计算容器是对应元素的个数
    //打印结果：2
    return 0;
}

3.4 multimap

multimap

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。

同样multimap和map最大的区别就是允许key重复，同时取消了[]的重载（多个key限制了[]的重载）。