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初探STL之关联容器
关联容器
分类:set, multiset, map, multimap
特点:内部元素有序排列,新元素插入的位置取决于它的值,查找速度快。
常用函数:
find: 查找等于某个值 的元素(x小于y和y小于x同时不成立即为相等)
lower_bound : 查找某个下界
upper_bound : 查找某个上界
equal_range : 同时查找上界和下界
count :计算等于某个值的元素个数(x小于y和y小于x同时不成立即为相等)
insert: 用以插入一个元素或一个区间
set
特点:
1.set是数学上集合的抽象,是一个不包含重复元素的集合,并且最多包含一个 null 元素。
2.set可以对序列可以进行查找,插入,删除元素,而完成这些操作的时间同这个序列中元素个数的对数成比例关系,
并且当游标指向一个已删除的元素时,删除操作无效。
3.更加实际的定义应该是:一个集合(set)是一个容器,它其中所包含的元素的值是唯一的。这在收集一个数据的具体
值的时候是有用的。集合中的元素按一定的顺序排列,并被作为集合中的实例。
4.一个集合通过一个链表来组织,在插入操作和删除操作上比向量(vector)快,但查找或添加末尾的元素时会有些
慢,具体实现采用了红黑树的平衡二叉树的数据结构。
成员函数
构造函数
template<class Key, class Pred = less<Key>,
class A = allocator<Key> >
class set { … } //默认的顺序是less<T>
set <int> s0; set <int, less<int> > s1; set <int, greater<int> > s2;set <int> s4( s1 );set <int> s5( s1.begin( ), s1.begin( )+2 );
访问set中的元素
begin() | 返回第一个元素 (不检查容器是否为空) |
end() | 返回最后一个元素(不检查容器是否为空) |
rbegin() | 返回指向集合中最后一个元素的反向迭代器 |
rend() | 回指向集合中第一个元素的反向迭代器 |
find() | 返回一个指向被查找到元素的迭代器 |
equal_range | 返回集合中与给定值相等的上下限的两个迭代器 |
lower_bound() | 返回指向大于(或等于)某值的迭代器 |
upper_bound() | 返回大于某个值元素的迭代器 |
empty() | 如果集合为空,返回true |
clear() | 清除所有元素 |
erase() | 删除集合中的元素 |
insert() | 在集合中插入元素 |
max_size() | 返回集合能容纳的元素的最大限值 |
size() | 集合中元素的数目 |
swap() | 交换两个集合变量 |
count() | 返回某个值元素的个数 |
key_comp() | 返回一个用于元素间值比较的函数 |
value_comp() | 返回一个用于比较元素间的值的函数 |
插入set中已有的元素时,忽略插入。
举例:
1.
#include <set>#include <iostream>using namespace std;int main( ){ set<int> s1; set<int>::iterator siter1; s1.insert(10); s1.insert(20); s1.insert(30); s1.insert(90); s1.insert(31); cout<<"执行find(20)后,使用迭代器返回值是 :"; siter1=s1.find(20); cout<<*siter1<<"\n"; //20 pair<set<int>::const_iterator,set<int>::const_iterator> p1; p1=s1.equal_range(30); cout<<"执行equal_range(30),后返回值情况 :"<<"\n"; cout<<"p1.first :"; cout<<*p1.first<<"\n"; //30 cout<<"p1.second :"; cout<<*p1.second<<"\n"; //31 return 0;}
2.
#include "stdafx.h"#include <set>#include <iostream>using namespace std;int main() { set<int> s1; set<int>::iterator siter1; s1.insert(10); s1.insert(20); s1.insert(30); s1.insert(40); cout<<"当值是25时 "; cout<<"upper_bound(25)的返回值 :"; siter1=s1.upper_bound(25); cout<<*siter1<<" "; //30 cout<<"lower_bound(25)的返回值 :"; siter1=s1.lower_bound(25); //30 cout<<*siter1<<" "; cout<<"\n"; cout<<"当值是30时 "; cout<<"upper_bound(30)的返回值 :"; siter1=s1.upper_bound(30); //40 cout<<*siter1<<" "; cout<<"lower_bound(30)的返回值 :"; siter1=s1.lower_bound(30); cout<<*siter1<<" "; //30 cout<<"\n"; getchar(); return 0;}
multiset
特点:
1.set和multiset的区别是:set插入的元素不能相同,但是multiset可以相同。
2.删除:如果删除元素a,那么在定义的比较关系下和a相等的所有元素都会被删除
3.count( a ):set能返回0或者1,multiset是有多少个返回多少个。
map
特点:
1.map提供一对一(其中第一个可以称为关键字,每个关键字只能在map中出现一次,第二个可能称为该关键字的
值)的数据处理能力,由于这个特性,它完成有可能在我们处理一对一数据的时候,在编程上提供快速通道。
2.这里说下map内部数据的组织,map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树),这颗树具有对数据自
动排序的功能,所以在map内部所有的数据都是有序的。
3.映射和多重映射基于某一类型Key的键集的存在,提供对T类型的数据进行快速和高效的检索。
4.对map而言,键只是指存储在容器中的某一成员。
5.map不支持副本键,multimap支持副本键。map和multimap对象包涵了键和各个键有关的值,键和值的数据类
型是不相同的,这与set不同。set中的key和value是Key类型的,而map中的key和value是一个pair结构中的两个分
量。
成员函数
构造函数
template<class Key, class T, class Pred = less<Key>,class A = allocator<T> > class map { …. typedef pair<const Key, T> value_type; …….};
map 中的元素都是pair模板类对象。关键字(first成员变量)各不相同。元素按照关键字从小到大排列,缺省情况下用
less<Key>,即“<” 定义“小于”。
map <int, int> m0; map <int, int, less<int> > m1; map <int, int, greater<int> > m2; map <int, int> m4( m1 ); map <int, int> m5(m1.begin( ), m1.begin( )+2);
访问map中的元素
begin() | 返回第一个元素 (不检查容器是否为空) |
end() | 返回最后一个元素(不检查容器是否为空) |
rbegin() | 返回指向映射中最后一个元素的反向迭代器 |
rend() | 回指向映射中第一个元素的反向迭代器 |
clear() | 清除所有元素 |
count() | 返回某个值元素的个数 |
empty() | 如果映射为空,返回true |
equal_range | 返回映射中与给定值相等的上下限的两个迭代器 |
erase() | 删除映射中的元素 |
find() | 返回一个指向被查找到元素的迭代器 |
inset() | 在映射中插入元素,不覆盖原元素。 |
key_comp() | 返回一个用于元素间值比较的函数 |
lower_bound() | 返回指向大于(或等于)某值的第一个元素的迭代器 |
max_size() | 返回映射能容纳的元素的最大限值 |
size() | 映射中元素的数目 |
swap() | 交换两个映射变量 |
upper_bound() | 返回大于某个值元素的迭代器 |
value_comp() | 返回一个用于比较元素间的值的函数 |
[] | 下标 |
举例:
#include "stdafx.h"#include <map>#include <iostream>using namespace std;int main(){ map<int,float> map1; map1.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f)); map1.insert(pair<int,float>(2,2.1f)); map1[3]=3.3f; map<int,float>::iterator miter; miter=map1.begin(); cout<<"通过(*miter)访问,begin()的返回值 :"; cout<<(*miter).first<<" "<<(*miter).second; cout<<"\n"; // 1 1.1 cout<<"通过miter->访问,begin()的返回值 :"; cout<<miter->first<<" "<<miter->second; // 1 1.1 getchar(); return 0;}
multimap
特点:
1.multimap中的元素由 <关键字,值>组成,每个元素是一个pair对象,关键字就是first成员变量,其类型是Key
2.multimap 中允许多个元素的关键字相同。
3.元素按照first成员变量从小到大排列,缺省情况下用 less<Key> 定义关键字的“小于”关系。
举例
#include "stdafx.h"#include <map>#include <iostream>using namespace std;int main( ){ map<int,float> map1; map1.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f)); map1.insert(pair<int,float>(1,2.1f)); map1.insert(pair<int,float>(2,2.1f)); map1[3]=3.3f; cout<<"map1 :"<<"\n"; map<int,float>::iterator miter; for(miter=map1.begin();miter!=map1.end();miter++) cout<<(*miter).first<<" "<<(*miter).second<<"\n"; cout<<"\n"; cout<<"\n"; multimap<int,float> map2; map2.insert(map<int,float>::value_type(1,1.1f)); map2.insert(pair<int,float>(1,2.1f)); map2.insert(pair<int,float>(2,2.1f)); cout<<"map2 :"<<"\n"; multimap<int,float>::iterator miter1; for(miter1=map2.begin();miter1!=map2.end();miter1++) cout<<(*miter1).first<<" "<<(*miter1).second<<"\n"; getchar(); return 0;}
输出: