【C++】map和set深度讲解

news2025/3/17 10:46:41

> 作者简介：დ旧言~，目前大二，现在学习Java，c，c++，Python等
> 座右铭：松树千年终是朽，槿花一日自为荣。

> 目标：熟练掌握map和set容器。

> 毒鸡汤：得知坦然，失之淡然，争之必然，顺其自然。

> 望小伙伴们点赞👍收藏✨加关注哟💕💕 

🌟前言  

早期我们学习了顺序容器（vector，list...），像这块容器中的元素都是按照顺序存储的，学习起来相对来说比较轻松，这个轻松是相对的，在C++STL中我们还有一种容器为关联式容器，这种容器在底层的实现及其复杂，但是使用起来相对容易，也是苦了我们编译器。关联式容器比较有代表性的就是map和set，那它们又是使用呢，又有什么优点呢？带上这些问题进入今天的学习。

⭐主体

学习多态咱们按照下面的图解：

🌙关联式容器

容器分类：

  1. 序列式容器： 底层为线性序列的数据结构，里面存储的是元素本身，包含vector、list、deque、forward_list(C++11)等。
  2. 关联式容器： 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，包含set、map、unordered_set、unordered_map等。

注意： stack、queue和priority_queue属于容器适配器

关联式容器：

关联式容器
关联式容器容器结构底层实现
set，map，multiset，multimap树形结构红黑树
unordered_set，unordered_map，unordered_multiset，unordered_multimap哈希结构哈希表，哈希桶

🌙键值对

概念分析：

用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构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。

应用场景：

现在要建立一个英汉互译的字典，那该字典中必然有英文单词与其对应的中文含义，而且，英文单词与其中文含义是一一对应的关系，即通过该应该单词，在词典中就可以找到与其对应的中文含义。

代码分析：

template <class T1, class T2>
struct pair
{
    typedef T1 first_type;
    typedef T2 second_type;
    T1 first;
    T2 second;
    pair() : first(T1()), second(T2())
    {}
    pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b)
    {}
};

🌙C++的set

💫set的介绍

概念：

  • set是按照一定次序存储元素的容器。
  • 在set中，元素的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。
  • 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。
  • 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。
  • set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

注意：

  • 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。
  • set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。
  • set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。
  • 使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序序列
  • set中的元素默认按照小于来比较
  • set中查找某个元素，时间复杂度为：logN

💫set的使用

1.set的模板参数列表

分析：

  1. T: set中存放元素的类型，实际在底层存储<value, value>的键值对

  2. Compare：比较方法，set中元素默认按照小于来比较（中序遍历为升序）

  3. Alloc：set中元素空间的管理方式，使用STL提供的空间配置器管理

2.set的构造函数

举个栗子：

int main()
{
	set<int> set1;   //空构造
	
	int num[] = { 4,5,1,8,2,4,6,3 };
	set<int> set2(num, num + sizeof(num) / sizeof(num[0])); //对于数组使用原生指针构造
	
	set<int> set3(set2);  //拷贝构造
	
	// 范围for打印，从打印结果中可以看出：set可去重
	for (auto& e : set3)
		cout << e << " ";
	cout << endl;
}

运行结果：

3.set中迭代器相关函数

举个栗子：

int main()
{
	set<int> s;
	//插入元素
	s.insert(1);
	s.insert(4);
	s.insert(3);
	s.insert(3);
	s.insert(2);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	//遍历容器（正向迭代器）
	set<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	//反向迭代器
	set<int>::reverse_iterator rit = s.rbegin();
	while (rit != s.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		rit++;
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

4.set中常用的成员函数

举个栗子：

int main()
{
	set<int> s;
	//插入元素(自动去重）
	s.insert(1);
	s.insert(4);
	s.insert(3);
	s.insert(3);
	s.insert(2);
	s.insert(2);
	s.insert(3);
	//遍历容器
	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	//查找元素
	set<int>::iterator pos = s.find(3);
	//删除元素
	s.erase(pos);// 删除元素3
	s.erase(4);
	//容器大小
	cout << s.size() << endl;
	//清空容器
	s.clear();
	//容器判空
	cout << s.empty() << endl;
	//交换两个容器的数据
	set<int> tmp{ 10, 20, 30, 40 };
	s.swap(tmp);
	//容器中值为2的元素个数
	cout << s.count(2) << endl;

	cout << endl;
}

运行结果：

🌙C++的multiset

介绍：

multiset容器与set容器实现和接口基本一致，唯一区别就是，multiset允许键值冗余，即multiset容器当中存储的元素是可以重复的

注意：

对于find来说multiset返回底层搜索树中序的第一个键值为key的元素的迭代器

举个栗子：

int main()
{
	set<int> s; // 不会去重
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(4);
	s.insert(2);
	s.insert(2);
	cout << "set 结果 ：";
	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	multiset<int> ms; // 会去重
	ms.insert(1);
	ms.insert(3);
	ms.insert(4);
	ms.insert(2);
	ms.insert(2);
	cout << "multiset 结果 ：";
	for (auto e : ms)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

运行结果：

🌙C++的map

💫map的介绍

概念：

  • 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
  • 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 value_type;
  • 在内部map中的元素总是按照键值key进行比较排序以及查找
  • 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（这里是在insert上的一个封装）
  • 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)

注意：

set和map基本差不多，但是set是k模型，而map是kv模型，这导致在部分地方又有些不一样

💫map的使用

分析：

  • 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
1.map构造函数

举个栗子：

int main()
{
	map<int, double> m1; //构造一个key为int类型，value为double类型的空容器
	
	map<int, double> m2(m1); //拷贝构造
	
	map<int, double> m3(m2.begin(), m2.end()); //利用迭代器拷贝构造
	
	map<int, double, greater<int>> m4; //按int降序排序
	
	return 0;
}
2.map的迭代器

举个栗子：

int main()
{
	map<int, string> m;
	m.insert(make_pair(2, "two"));
	m.insert(make_pair(1, "one"));
	m.insert(make_pair(3, "three"));
	
	// 正向迭代器遍历
	map<int, string>::iterator it = m.begin();
	while (it != m.end())
	{
		cout << it->first << "-" << it->second << endl;
		it++;
	}
	cout << endl;
	
	// 反向迭代器遍历
	map<int, string>::reverse_iterator it2 = m.rbegin();
	while (it2 != m.rend())
	{
		cout << it2->first << "-" << it2->second << endl;
		it2++;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

运行结果：

3.map其他常用成员函数

举个栗子：

int main()
{
	map<int, string> m;
	m.insert(make_pair(2, "two"));
	m.insert(make_pair(1, "one"));
	m.insert(make_pair(3, "three"));
	m.insert(make_pair(4, "four"));
	
	//根据key值进行删除
	m.erase(3);
	
	//根据迭代器进行删除
	map<int, string>::iterator pos = m.find(4);
	if (pos != m.end())
	{
		m.erase(pos);
	}
	
	// 获取元素为2的迭代器
	pos = m.find(2);
	if (pos != m.end())
	{
		cout << pos->first << "-" << pos->second << endl;
	}
	
	//获取容器中元素的个数
	cout << m.size() << endl;
	
	//容器中key值为2的元素个数
	cout << m.count(2) << endl;
	
	//清空容器
	m.clear();
	
	//容器判空
	cout << m.empty() << endl;
	
	//交换两个容器中的数据
	map<int, string> tmp;
	m.swap(tmp);

	return 0;
}

运行结果：

4.map的插入（重点）

原型模板：

pair<iterator,bool> insert (const value_type& val);

//value_type是pair的重命名value_type是pair的重命名：

typedef pair<const Key, T> value_type;

方式一：构造匿名对象插入

举个栗子：

int main()
{
	map<int, string> m;
	// 构造一个匿名对象插入
	m.insert(pair<int, string>(2, "two"));
	m.insert(pair<int, string>(1, "one"));
	m.insert(pair<int, string>(3, "three"));
	for (auto e : m)
	{
		cout << e.first << "-" << e.second << endl;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

运行结果：

方式二：调用make_pair函数模板

举个栗子：

int main()
{
	map<int, string> m;
	// 构造一个匿名对象插入
	m.insert(make_pair(2, "two"));
	m.insert(make_pair(1, "one"));
	m.insert(make_pair(3, "three"));
	for (auto e : m)
	{
		cout << e.first << "-" << e.second << endl;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

运行结果：

注意事项：

  • 若待插入元素的键值key在map当中不存在，则insert函数插入成功，并返回插入后元素的迭代器和true。
  • 若待插入元素的键值key在map当中已经存在，则insert函数插入失败，并返回map当中键值为key的元素的迭代器和false。

🌙C++的multiset

介绍：

multimap容器和map容器的区别与multiset容器和set容器的区别一样，multimap允许键值冗余，即multimap容器当中存储的元素是可以重复的。

举个栗子：

int main()
{
	multimap<int, string> mt;
	//插入元素（允许重复）
	mt.insert(make_pair(2, "two"));
	mt.insert(make_pair(2, "two"));
	mt.insert(make_pair(1, "one"));
	mt.insert(make_pair(3, "three"));
	for (auto e : mt)
	{
		cout << e.first << "-" << e.second << endl;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

运行结果：

🌟结束语

       今天内容就到这里啦，时间过得很快，大家沉下心来好好学习，会有一定的收获的，大家多多坚持，嘻嘻，成功路上注定孤独，因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小手给博主一键三连，有你们的支持是我最大的动力💞💞💞，回见。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1520242.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

eclipse自动生成注释

eclipse自动生成注释

windows->preference->java->code style->code templates 然后点这里 其他的什么注释可以在comment里面看 然后新建一个文件 写一个方法 然后在方法上面写/** 再按个回车&#xff0c;就自动生成了
阅读更多...
Tomcat部署web项目与idea中配置web项目方法【通俗易懂】

Tomcat部署web项目与idea中配置web项目方法【通俗易懂】

✨前言✨   本文章主要介绍tomcat环境的配置&#xff0c;idea配置web项目&#xff0c;idea一般项目中配置tomcat&#xff0c;内容有点长&#xff0c;建议点击目录跳转阅读&#xff0c;文中所含均为官方文件&#xff0c;请放心使用。 &#x1f352;欢迎点赞 &#x1f44d; 收藏…
阅读更多...
Spring MVC（一）— DispatcherServlet

Spring MVC（一）— DispatcherServlet

DispatcherServlet 是Spring MVC框架的HTTP 请求处理器的中央调度器。它具有以下的功能&#xff1a; 1&#xff09;基于IoC容器JavaBean配置机制。 2&#xff09;使用HandlerMappingl来实现请求到处理器的路由映射。 3&#xff09;使用HandlerAdapter 来处理不同的处理器。 …
阅读更多...
uni app 钓鱼小游戏

uni app 钓鱼小游戏

最近姑娘喜欢玩那个餐厅游戏里的钓鱼 &#xff0c;经常让看广告&#xff0c;然后就点点点... 自己写个吧。小鱼的图片自己搞。 有问题自己改&#xff0c;不要私信我 <template><view class"page_main"><view class"top_linear"><v…
阅读更多...
GPT实战系列-LangChain的OutPutParser解析器

GPT实战系列-LangChain的OutPutParser解析器

GPT实战系列-LangChain的OutPutParser解析器 LangChain GPT实战系列-LangChain如何构建基通义千问的多工具链 GPT实战系列-构建多参数的自定义LangChain工具 GPT实战系列-通过Basetool构建自定义LangChain工具方法 GPT实战系列-一种构建LangChain自定义Tool工具的简单方法…
阅读更多...
蓝桥杯历年真题省赛Java b组 2017年第八届

蓝桥杯历年真题省赛Java b组 2017年第八届

一、题目 纸牌三角形&#xff08;难度&#xff1a;★★★&#xff09; A,2,3,4,5,6,7,8,9 共9张纸牌排成一个正三角形&#xff08;A按1计算&#xff09;。要求每个边的和相等。 下图就是一种排法。 这样的排法可能会有很多。 如果考虑旋转、镜像后相同的算同一种&#xff0c;…
阅读更多...
基于单片机的自动售货机的设计

基于单片机的自动售货机的设计

摘 要 自动售货机是近些年来兴起的一种通过FPGA或者单片机等硬件支持的智能设备。它广泛的应用于商场&#xff0c;公寓&#xff0c;火车汽车站等人流较密集且购物需求大的地方。自动售货机通过硬件支持&#xff0c;通过以编写好的程序自动出货自动找零&#xff0c;但货物一旦售…
阅读更多...
SpringMVC基础之工作流程

SpringMVC基础之工作流程

文章目录 SpringMVC 的工作流程1. 总图2. DispatcherServlet3. 必需的配置4. 加载配置文件的两个时机5. 定义控制器6. 创建 JSP 视图 SpringMVC 的工作流程 1. 总图 如上图&#xff0c;Spring MVC 程序的完整执行流程如下&#xff1a; 用户通过浏览器发送请求&#xff0c;请求…
阅读更多...
Django之图形验证码

Django之图形验证码

Django之图形验证码 目录 Django之图形验证码【1】静态图片【2】视图层绑定静态文件【3】PIL生成图片(固定背景)【4】将图片存储在内存【5】生成文本信息【6】实现图片刷新 【1】静态图片 最基础的生成图片就是获取静态文件 <div style"margin-left: 10px;">…
阅读更多...
单片机毕业设计智能家居集成控制器

单片机毕业设计智能家居集成控制器

项目介绍 物联网技术的兴起和发展逐渐的改变了我们的工作方式和生活方式。不仅需要办公变得智能&#xff0c;也需要家居生活逐渐变得智能化起来。智能家居就是在这样的影响下产生的。智能家居提供家电控制、照明控制、遥控控制、环境监测、防盗报警、人体红外扫描等多种功能和…
阅读更多...
中电金信：技术实践｜Flink维度表关联方案解析

中电金信：技术实践｜Flink维度表关联方案解析

导语&#xff1a;Flink是一个对有界和无界数据流进行状态计算的分布式处理引擎和框架&#xff0c;主要用来处理流式数据。它既可以处理有界的批量数据集&#xff0c;也可以处理无界的实时流数据&#xff0c;为批处理和流处理提供了统一编程模型。 维度表可以看作是用户来分析数…
阅读更多...
1.2 课程架构介绍：STM32H5 芯片生命周期管理与安全调试

1.2 课程架构介绍：STM32H5 芯片生命周期管理与安全调试

1.2 课程架构介绍&#xff1a;STM32H5 芯片生命周期管理与安全调试 下面开始学习课程的第二节&#xff0c;简单介绍下STM32H5芯片的生命周期和安全调试&#xff0c;具体课程大家可以观看STM32官方录制的课程&#xff0c;链接&#xff1a;1.2. 课程架构介绍&#xff1a;STM32H5…
阅读更多...
专业无网设备如何远程运维？向日葵远程控制能源场景案例解析

专业无网设备如何远程运维？向日葵远程控制能源场景案例解析

清洁能源领域&#xff0c;拥有庞大的上下游产业链&#xff0c;涉及的相关工业设备门类多、技术覆盖全、行业应用广。在这一领域内&#xff0c;相关专业设备的供应商的核心竞争力除了本身产品的技术能力之外&#xff0c;服务也是重要的一环。 某企业作为致力于节能环保方向的气…
阅读更多...
Oracle 一键巡检自动生成 Word 报告

Oracle 一键巡检自动生成 Word 报告

前言 Oracle 数据库巡检通常需要消耗大量时间和精力&#xff0c;包括收集数据库以及主机的相关信息。针对 Word 报告的样式调整&#xff0c;也是重复和费事的&#xff0c;所以我针对 Oracle 巡检所需检查的信息以及报告模板&#xff0c;写了一套自动巡检并且生成报告的脚本。巡…
阅读更多...
【回归预测】基于DBO-RF(蜣螂优化算法优化随机森林)的回归预测 多输入单输出【Matlab代码#67】

【回归预测】基于DBO-RF(蜣螂优化算法优化随机森林)的回归预测 多输入单输出【Matlab代码#67】

文章目录 【可更换其他算法&#xff0c;获取资源请见文章第6节&#xff1a;资源获取】1. 随机森林RF算法2. 蜣螂优化算法3. 实验模型4. 部分代码展示5. 仿真结果展示6. 资源获取 【可更换其他算法&#xff0c;获取资源请见文章第6节&#xff1a;资源获取】 1. 随机森林RF算法 …
阅读更多...
【每日一问】手机如何开启USB调试？

【每日一问】手机如何开启USB调试？

一、背景 当电脑跟手机之间需要进行交互的时候&#xff0c;可以考虑使用usb进行连接。那么手机如何开启USB调试呢&#xff1f; 二、操作步骤&#xff1a; 思路&#xff1a; 步骤1&#xff1a;手机开启开发者模式 步骤2&#xff1a;在开发者模式中&#xff0c;开启“USB调试”…
阅读更多...
孙宇晨最新研判：加密货币将成为全球金融基础设施的一部分

孙宇晨最新研判：加密货币将成为全球金融基础设施的一部分

近日,波场TRON创始人、火币HTX全球顾问委员会委员孙宇晨接受了在加密社区有重要影响力的媒体平台Bankless的专访,就自己的从业经历、涉足加密行业的理想、波场TRON本身的发展和未来的市场走向等话题进行了详细的分享。 孙宇晨认为,波场TRON的使命是为那些没有银行账户的人提供…
阅读更多...
数据结构——字符串

数据结构——字符串

1.leetcode 151 题目链接&#xff1a; . - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09;. - 备战技术面试&#xff1f;力扣提供海量技术面试资源&#xff0c;帮助你高效提升编程技能,轻松拿下世界 IT 名企 Dream Offer。https://leetcode.cn/problems/reverse-words-in-a-string/…
阅读更多...
Vue.js+SpringBoot开发天沐瑜伽馆管理系统

Vue.js+SpringBoot开发天沐瑜伽馆管理系统

目录 一、摘要1.1 项目介绍1.2 项目录屏 二、功能模块2.1 数据中心模块2.2 瑜伽课程模块2.3 课程预约模块2.4 系统公告模块2.5 课程评价模块2.6 瑜伽器械模块 三、系统设计3.1 实体类设计3.1.1 瑜伽课程3.1.2 瑜伽课程预约3.1.3 系统公告3.1.4 瑜伽课程评价 3.2 数据库设计3.2.…
阅读更多...
HTML—标签的分类，span和div标签，不同的标签之间类型转换

HTML—标签的分类，span和div标签，不同的标签之间类型转换

标签的分类&#xff1a; ①块级标签&#xff1a;无论内容多少&#xff0c;会充满整个行。大小可自定义 例&#xff1a;p&#xff0c;h1&#xff0c;ul&#xff0c;ol&#xff0c;hr 等 ②行级标签&#xff1a;自身的大小就是标签的大小&#xff0c;不会占一整行。大小不可调 例…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023