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一、set:
1、set介绍:
2、常用构造:
3、常用修改操作:
(1)insert:
(2)find
(3)erase:
4、其他操作:
(1)count:
(2)lower_bound、upper_bound:
multiset:
二、map:
1、map介绍:
2、常用构造:
3、常用修改操作:
(1)insert、emplace:
(2)find:
(3)erase:
4、其他操作:
(1)count:
(2)lower_bound、upper_bound:
multimap:
一、set:
1、set介绍:
set是按照一定次序存储元素的容器,它用于存储唯一的元素(即在容器中没有重复的元素)通常用于需要快速查找、插入和删除元素的场景,底层通常是用红黑树来实现这些操作的快速性。
特点:
- 在set中的元素都具有唯一性,也就是set会自动排序+去重,默认按照升序排序。
- 往set中插入元素时,只需要插入value即可,不需要构造键值对。
- 可以使用set的迭代器遍历set中的元素,即可得到升序的有序序列。
- set的查找效率是非常高效的:O(logN),底层由红黑树实现(高度次查找)。
2、常用构造:
void Test1()
{
vector<int> v = { 4,5,8,3,2,5,6,9,4,3 };
set<int> s1(v.begin(), v.end()); // 区间构造
set<int> s2(s1); // 拷贝构造
set<int> s3; s3 = s2; // 赋值重载
// 遍历可得升序的去重序列
for (auto e : s1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
3、常用修改操作:
(1)insert:
set的插入操作就只用insert就可以了,因为无论从哪个位置插入,最终都会被排序好。至于去重的功能,就是在树中(set的底层就是红黑树)如果已存在要插入的值,则取消插入操作。
void Test2()
{
set<int> s;
s.insert(6);
s.insert(3);
s.insert(8);
s.insert(7);
s.insert(6);
s.insert(9);
s.insert(0);
s.insert(3);
s.insert(7);
s.insert(5);
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
(2)find
find查找找到了返回指定值位置的迭代器,找不到返回end();
void Test4()
{
vector<int> v = { 4,5,8,3,2,5,6,9,4,3 };
set<int> s(v.begin(), v.end());
auto it = s.find(3);
cout << *it << endl; // 输出3
auto it2 = s.find(20);
if (it2 == s.end()) cout << "it2 == s.end()" << endl;
}
(3)erase:
erase 的三种删除:
指定位置删除:s.erase(iterator)
指定区间删除:s.erase(first,second)
指定值删除:s.erase(val);
void Test3()
{
vector<int> v = { 4,5,8,3,2,5,6,9,4,3 };
set<int> s(v.begin(), v.end());
cout << "s:";
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl << endl;
// s.erase(iterator)
cout << "s.erase(iterator): erase(begin()): ";
s.erase(s.begin());
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl << endl;
// s.erase(val)
cout << "s.erase(val): val = 6: ";
s.erase(6);
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl << endl;
// s.erase(first, second),
cout << "s.erase(first,second): erase(s.begin(),s.end()) : ";
s.erase(s.begin(),s.end());
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
cout << "因为区间删除全删了,所以set中没有元素";
}
4、其他操作:
(1)count:
count(val) 的操作就是在容器中查找是否有值val,如果有返回1,没有返回0。
(2)lower_bound、upper_bound:
lower_bound(key_value)返回第一个大于等于key_value的定位器
upper_bound(key_value)返回第一个大于key_value的定位器
失败都返回end( ); 可以理解为两者分别是一个开、闭区间【 )
void Test6()
{
vector<int> v = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
set<int> s(v.begin(), v.end());
cout << "s: ";
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl << endl;
// 可以配合erase实现区间删除的功能
s.erase(s.lower_bound(3), s.upper_bound(9));
cout << "删除区间3 ~ 9: ";
for (auto e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
multiset:
前面说到set会自动去重,但是如果不想让其去重的话可以使用multiset,从用法上来讲和set差别不大,但是不会去重,在插入时可以默认相同值往右插入,但是也可能会旋转到左分支去,在查找并返回时,为了配合删除但不影响整棵树的原则,默认是找中序遍历的第一个值,也就是说找到该值后你还不能停,还要去你的左子树看看还有没有相同值,因为中序遍历就是左中右形式。
二、map:
1、map介绍:
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。它包含可以重复的键值对(key-value pairs),但每个键(key)在map中是唯一的。map提供了一种从键(key)映射到值(value)的方式,其中键用于唯一标识元素,而值是与该键相关联的数据。
特点:
- map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
- 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)。
- 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。
- map和set一样会通过键值key去重操作。
2、常用构造:
void map1()
{
map<string, int> m1; // 无参构造
// 传入键值对构造
map<string, int> m2 = { {"zhangsan",1 }, { "lisi",2 }, { "wangwu",3 } };
// 迭代器区间构造:
vector<pair<string, int>> p = { {"zhangsan",1 }, { "lisi",2 }, { "wangwu",3 } };
map<string, int> m3(p.begin(), p.end());
map<string, int> m4(m3); // 拷贝构造
map<string, int> m5 = m4; // 赋值重载
// 遍历:
for (auto e : m5)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
}
可以看到map默认以key值升序排序(也就是按照e.first升序排序)
3、常用修改操作:
(1)insert、emplace:
map的插入主要通过insert插入和emplace插入:
insert方法接受一个 pair<const Key, T>的值(或可以隐式转换为该值的对象),其中Key是键的类型,T是值的类型。
emplace方法则是直接在 map 中构造元素,而不是首先创建一个临时的pair对象。这通常可以减少不必要的拷贝或移动操作,从而提高效率。特别是当构造pair对象本身需要执行大量工作时(例如,当值类型涉及大量计算或内存分配时),使用emplace可以显著提高性能。
void map2()
{
map<string, int> m1;
m1["zhangsan"] = 1; m1["lisi"] = 2; m1["wangwu"] = 3; // 也可以通过此方法插入,底层的[]是重载了的
map<string, int> m2;
m2.insert(pair<string, int>("zhangsan", 1));
m2.insert(make_pair("lisi", 2));
// 上面的两种插入比较繁杂,所以一般使用以下简洁的写法
m2.insert({ "wangwu",3 });
m2.emplace("zhaoliu", 4);
for (auto e : m2)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
}
(2)find:
find查找找到了返回指定key值位置的迭代器,找不到返回end();
(3)erase:
erase 的三种删除:
指定位置删除:m.erase(iterator)
指定区间删除:m.erase(first,second)
指定key值删除:m.erase(key);
void map4()
{
map<string, int> m;
m["liuyi"] = 1; m["chener"] = 2; m["zhangsan"] = 3;
m["lisi"] = 4; m["wangwu"] = 5; m["zhaoliu"] = 6;
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << endl;
m.erase(m.begin());
cout << "m.erase(iterator): erase(begin())" << endl;
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << endl;
cout << "m.erase(key): key = zhangsan" << endl;;
m.erase("zhangsan");
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << endl;
cout << "erase(first,second): erase(begin(), end())" << endl;
m.erase(m.begin(), m.end());
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << "因为进行begin() ~ end()的删除,所以map中已经没有元素" << endl;
}
4、其他操作:
(1)count:
count(key) 的操作就是在容器中查找是否有键值key,如果有返回1,没有返回0。
(2)lower_bound、upper_bound:
lower_bound(key_value)返回第一个大于等于key_value的定位器
upper_bound(key_value)返回第一个大于key_value的定位器
失败都返回end( ); 可以理解为两者分别是一个开、闭区间【 )
void map7()
{
map<string, int> m;
m["liuyi"] = 1; m["chener"] = 2; m["zhangsan"] = 3;
m["lisi"] = 4; m["wangwu"] = 5; m["zhaoliu"] = 6;
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << endl;
// 同样可以配合erase达到删除区间的目的:
m.erase(m.lower_bound("lisi"), m.upper_bound("zhansan"));
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << " : " << e.second << endl;
}
cout << endl;
}
multimap:
和multiset一样,取消了去重功能,可以加入重复key值的键值对,道理同前面讲multiset时的差不多,所以这里不再赘述。