从STL的视角，了解下Map、Set、Tuple和Initializer

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📖作者介绍：22级树莓人（计算机专业），热爱编程＜目前在c＋＋阶段>——目标Windows，MySQL，Qt，数据结构与算法，Linux，多线程，会持续分享学习成果和小项目的
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文章目录

- 一、map/multimap
- - 1、map/multimap的简介
  - 2、核心注意
  - 3、操作基本数据类型
  - 4、操作自定义类型
- 二、set/multiset
- - 1、set/multiset简介
  - 2、核心注意
  - 3、操作基本类型
  - 4、操作自定义类型
- 三、initializer_list
- - 1、概念与定义
  - 2、写一个自己的Vector
- 四、tuple
- - 1、概念与定义
  - 2、tuple的使用

一、map/multimap

1、map/multimap的简介

map(映射)是关联容器，用于存储按特定顺序由键值和映射值的组合形成的元素，即(key,value)对。它提供基于key的快速检索能力。

map中key值是唯一的。集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。

map的具体实现采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作和删除操作上比vector快。

map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。

multimap与map的区别：set支持唯一键值，每个key只能出现一次；而multiset中同一key可以出现多次。map支持[]操作符，但是multmap不支持

2、核心注意

map是映射，映射就是数学的对应关系，例如 y=x

map中存储的是数对类型: pair<_Ty1,Ty2>
- first : 键
- second:值
map具有排序性，按照键排序，按照first进行的排序
map键唯一性

multimap映射，键不唯一

不存在下标法插入
具有排序

3、操作基本数据类型

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void testOne() 
{	
	map<int, string> data;
	//下标法插入
	data[0] = string("king");
	data[-1] = string("空");
	//insert函数插入
	data.insert(pair<int, string>(5, "貂蝉"));
	data.insert(make_pair<int, string>(3, "妲己"));
	data.insert(pair<int, string>(3, "狂铁")); //键值相同，insert函数不做插入
	data[3] = string("孙悟空");       //下标法，保留最新值
	for (auto v : data) 
	{
		cout << v.first<< " " << v.second<< endl;
	}
	cout << endl;
	//删除
	auto iter = find_if(data.begin(), data.end(), [](const pair<int, string>& object) {return object.first == 0; });
	data.erase(iter);
	for (auto i = data.begin(); i != data.end(); i++) 
	{
		cout << i->first << " " << i->second << endl;
	}
}
void testThree() 
{
	multimap<int, string, greater<int>> test;
	test.insert(pair<int, string>(1, "king"));
	test.insert(make_pair<int, string>(2, "吕布"));
	test.insert(pair<int, string>(1, "貂蝉"));
	test.insert(make_pair<int, string>(1, "狂铁"));
	test.insert(pair<int, string>(1, "king"));
	for (auto v : test) 
	{
		cout << v.first << "\t" << v.second << endl;
	}
}

4、操作自定义类型

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class MM 
{
public:
	MM(string name="", int age=0):name(name),age(age){}
	friend ostream& operator<<(ostream& out,const MM& object)
	{
		out << object.name << "\t" << object.age << " " << "配对:" << " ";
		return out;
	}
	int getAge()const { return age; }
protected:
	string name;
	int age;
};
struct cmpByage 
{
	bool operator()(const MM& one, const MM& two) const
	{
		return one.getAge() < two.getAge();
	}
};
class GG 
{
public:
	GG(string name = "", int age = 0) :name(name), age(age) {}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const GG& object) 
	{
		out << object.name << " " << object.age << endl;
		return out;
	}
protected:
	string name;
	int age;
};
void testTwo() 
{
	map<MM, GG, cmpByage> king;
	king[MM("貂蝉", 19)] = GG("狂铁", 20);
	king[MM("妲己", 28)] = GG("吕布", 29);
	king[MM("月亮", 15)] = GG("太阳", 33);
	for (auto v : king) 
	{
		cout << v.first;
		cout << v.second;
	}

}

二、set/multiset

1、set/multiset简介

set是一个集合容器，其中所包含的元素是唯一的，集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。

set采用红黑树变体的数据结构实现，红黑树属于平衡二叉树。在插入操作和删除操作上比vector快。

multiset与set的区别：set支持唯一键值，每个元素值只能出现一次；而multiset中同一值可以出现多次
不可以直接修改set或multiset容器中的元素值，因为该类容器是自动排序的。如果希望修改一个元素值，必须先删除原有的元素，再插入新的元素。

2、核心注意

set叫做集合，这个容器具有两个特性

自带排序
去重

多重集合 multiset

只具有排序性

3、操作基本类型

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void testOne() 
{
	set<int> test;
	set<int, less<int>> test1; //和默认的一样，都是从小到大
	test.insert(1);
	test.insert(1);
	test.insert(0);
	test.insert(9);
	test.insert(5);
	for (auto v : test) 
	{
		cout << v << " ";
	}
	cout << endl;
	//删除操作
	auto iter = find_if(test.begin(), test.end(), [](int var) {return var == 1; });
	test.erase(iter);
	for (auto v : test) 
	{
		cout << v << " ";
	}
	cout << endl;
}
void testthree()
{
	multiset<int, greater<int>> king;
	king.insert(1);
	king.insert(1);
	king.insert(1);
	king.insert(0);
	king.insert(999);
	for (auto v : king) {
		cout << v << " ";
	}

}

4、操作自定义类型

注意自己写排序准则

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class MM {
public:
	MM(string name=" ",int age=0):name(name),age(age){}
	friend ostream& operator<<(ostream& out, const MM& object) 
	{
		out << object.name << " " << object.age << endl;
		return out;
	}
	int getAge()const { return age; }
protected:
	string name;
	int age;
};
class cmpByage {
public:
	bool operator()(const MM& one, const MM& two) const 
	{
		return one.getAge() < two.getAge();
	}
};
void testTwo()
{
	set<MM, cmpByage> info;
	info.insert(MM("king", 19));
	info.insert(MM("妲己", 18));
	info.insert(MM("貂蝉", 22));
	for (auto v : info) {
		cout << v;
	}
}

三、initializer_list

1、概念与定义

initializer_list是列表数据，就是{a,b,c…}数据

initializer_list是C++标准库的一个特性，它允许您将一系列值传递给函数或构造函数。它在C++11中引入，并在<initializer_list>头文件中定义。initializer_list是一个包含相同类型元素序列的对象。它类似于数组，但是它是只读的并且具有固定的大小。您可以使用它来初始化各种类型的对象，包括数组、向量和用户定义的类型。因此，initializer_list的作用是允许您使用列表初始化语法来初始化各种类型的对象，包括数组、向量和用户定义的类型。

2、写一个自己的Vector

myVector(int size) :curSize(0) { pre = new _Ty[size]; }实现了vector后面更小括号的方式开大小的方法，myVector(const initializer_list<_Ty>& data) :pre(new _Ty[data.size()])

{ for (auto v : data) { pre[curSize++] = v; } }实现了列表初始化的方式

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#include<iostream>
#include<initializer_list>
using namespace std;
template<class _Ty> class myVector 
{
public:
	myVector(int size) :curSize(0) { pre = new _Ty[size]; }
	myVector(const initializer_list<_Ty>& data) :pre(new _Ty[data.size()]) {
		for (auto v : data) 
		{
			pre[curSize++] = v;
		}
	}
	void printData() {
		for (int i = 0; i < curSize; i++) 
		{
			cout << pre[i] << " ";
		}
		cout << endl;
	}
protected:
	_Ty* pre;
	int curSize;
};
int main() 
{
	myVector<int> test1 = { 1,2,5,8,9,10 };
	test1.printData();
	myVector<int> test2 = { 2,5,8,9,0 };
	test2.printData();
	return 0;
}

四、tuple

1、概念与定义

tuple是C++标准库的一个特性，它允许您将多个值作为一个整体进行处理。它在C++11中引入，并在头文件中定义。
tuple是一个包含不同类型元素的序列的对象。它类似于结构体，但是它是只读的并且没有成员名称。您可以使用它来返回多个值，或者将多个值作为参数传递给函数。tuple就是元组的意思，它是一个可变参模板类，也就是传入的参数随便写，并且数目不定

2、tuple的使用

可以通过get方法获取，获取下标必须是常量，类型转换也不行，所以使用比较舒服，但是调用比较困难
可以通过宏定义，简便获取
可以通过tie函数获取
tuple_cat可以实现两个元组之间的拼接

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#include<iostream>
#include<tuple>
#include<string>
using namespace std;
void testOne() 
{
	tuple<string, int, int, double> data = { "king",1,2,2.33 };
	tuple<string, int, float, double> data1 = { "貂蝉",1,2.99,9.33 };
	//get方法获取，获取下标必须是常量，类型转换也不行，所以使用比较舒服，但是调用比较困难
	cout << get<0>(data1) << " " << get<1>(data1) << " " << get<2>(data1) << " " << get<3>(data1) << " " << endl;
#define Data(index) get<index>(data1)
	cout << Data(0) << " " << Data(1) << " " << Data(2) << " " << Data(3) << endl;
	string a;
	int b;
	float c;
	double d;
	tie(a, b, c, d) = data1;
	cout << a << " " << b << " " << c << " " << d << endl;
	//忽略数据
	tie(a, ignore, ignore, ignore) = data1;
	cout << a << endl;
	//拼接数据
	auto info = tuple_cat(data, data1);
	cout << get<0>(info) << " " << get<1>(info) << " " << get<2>(info) << " "
		<< get<3>(info) << " " << get<4>(info) << " " << get<5>(info) << " "
		<< get<6>(info) << " " << get<7>(info) << endl;
}
int main() 
{
	testOne();
}