met和set的特性及区别

news2024/11/25 1:01:24

1、关联式容器

在c++初阶阶段，我们已经接触了STL的部分容器，比如：vector,list,deque，forward_list等。

这些容器统称为序列式容器，因为其底层为线性序列的数据结构，里面存储的就是数据本身。

而关联式容器同样也是用来存储数据的容器，但与序列式容器不同的是，里面存储的<key,value>结构的键值对，在数据检索的时候比序列式容器的效率更高。

2、键值对

键值对用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构中一般包含两个成员变量key和value，key表示键值，value表示与key对应的信息，比如：现在需要建立一个英汉互译的字典，那该字典中必然有英文单词和其中文的含义，而且英文单词与其中文含义是一一对应的关系，通过英文单词就可以找到其中文含义。

3、树形结构的关联式容器

根据应用场景的不同，STL总共实现了两种不同结构的管理式容器：树形结构和哈希结构。树形结构的关联式容器主要有四种：map、set、multimap、multiset。这四种容器的共同点式：使用平衡二叉树（红黑树）作为其底层结果，容器中的元素是一个有序的序列。

3.1set

3.1.1set的介绍

set是继承自collection的一个接口类，并且要求key一定唯一，set的底层是使用map来实现的，set的最大功能是对集合中的元素进行了去重，实现set接口类有树形Treeset和哈希性Hashset，set中的key不能修改，如果要修改，必须将原来的删掉，然后再重新插入修改后的值。

定义：

set是按照一定次序存储元素的容器
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。
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。

NOTICE ！！！

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。

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：$log_2 n$
set中的元素不允许修改(为什么?)

set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现

3.1.2set的使用

set的初始化

empty (1)	explicit set (const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type());
range (2)	template <class InputIterator> set (InputIterator first, InputIterator last, const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type());
copy (3)	set (const set& x)

empty (1)

explicit set (const key_compare& comp = key_compare(),
              const allocator_type& alloc = allocator_type());

range (2)

template <class InputIterator>
  set (InputIterator first, InputIterator last,
       const key_compare& comp = key_compare(),
       const allocator_type& alloc = allocator_type());

copy (3)

set (const set& x)

1、set 的模板参数列表

T:set存放元素的类型，在底层中存储的实际上是<value,value>的键值对。

Compare：set中元素默认按照小于来比较。

Alloc：set中元素空间管理的方式，使用STL提供的空间配置器来管理

2、set的迭代器

3.set的容量

1）、bool empty() const 检查set是否为空，空则返回true，否则返回true

2）、size_t size() const 返回set中有效元素的个数

4、set的修改操作

5、set使用案列

3.2.map

3.2map

3.2.1map的介绍

map是一个接口类，该类没有继承自collection类，不能直接实例化对象，如果要实例化对象只能实例化其实现类TreeMaphe或者HashMap,该类中存储的是<key,value>结构的键值对，并且k一定是唯一的，不能重复。且Map中键值对的key不能修改，value可以修改，如果要修改key，只能将key删除掉，然后再来进行重新插入。

1、模板参数说明

key：键值中key的leixing

T：键值中value 的类型

compare：比较器的类型，在缺省的情况下，按照小于比较。

Alloc：空间配置器，用来配置空间，不需要用户传递吗，除非用户不想使用标准库提供的空间配置器。

2、迭代器的类型

参见cplusplus官网定义

1、map是关联式容器，他按照特定的次序存储由键值key和值value组合而成的元素。

2、在map中，键值key通常用于排序个唯一地标识元素，而值value中存储与此键值key关联的内容，键值key和value的类型可能不同。

3.2.2map的容器和元素访问

empty----------判断map是否为空

Test whether container is empty (public member function )

size--------------返回map元素的个数

Return container size (public member function )

max_size

Return maximum size (public member function )

map在元素访问的时候，有一个与operator[]类似的操作，都是通过key直接找到与key相对应的value然后将其引用返回，不同的是，当key不存在时，一般的operator[] 函数会抛出异常，而map中重载的operator[]函数会默认构造一个key和value键值对然后返回这个刚创建好的键值对的value引用。

3.2.3map中元素的修改