目录

1. 关联式容器

2. 键值对

3. 树形结构的关联式容器

4. set容器

4.1 set的介绍

4.2 set的使用 

5. multiset

5.1 multiset的介绍

5.2 mutiset的使用

1. 关联式容器

先前我们已经接触过STL中的部分容器，比如：vector、list、deque、forward_list(C++11)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，里面存储的是元素本身。那什么是关联式容器？它与序列式容器有什么区别？

关联式容器也是用来存储数据的，与序列式容器不同的是，其里面存储的是<key, value>结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高。

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。

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：树型结构与哈希结构。树型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是：使用平衡搜索树(即红黑树)作为其底层结果，容器中的元素是一个有序的序列。下面一依次介绍每一个容器。

4. set容器

4.1 set的介绍

1、set是按照一定次序存储元素的容器。
2、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。
3、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。
4、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。
5、set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注：

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。
2、set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。
3、set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。
4、使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序序列。
5、set中的元素默认按照小于来比较。
6、set中查找某个元素，时间复杂度为：logN。
7、set中的元素不允许修改，因为set在底层是用二叉搜索树来实现的，若是对二叉搜索树当中某个结点的值进行了修改，那么这棵树将不再是二叉搜索树。
8、set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。

4.2 set的使用 

• 1、set的模板参数列表

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

Compare：set中元素默认按照小于来比较。

Alloc：set中元素空间的管理方式，使用STL提供的空间配置器管理。

• 2、set的迭代器

• 3、set的容量

• 4、set的修改操作

实例：

迭代器 + insert 

void test_set1()
{
	set<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(5);
	s.insert(2);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(3);
	set<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		//有序+去重
		//*it = 10; err不允许修改
		cout << *it << " ";//1 2 3 4 5
		it++;
	}
	cout << endl;
	//范围for
	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
}

find + erase + count

void test_set2()
{
	set<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(5);
	s.insert(2);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	cout << s.erase(3) << endl;//1
	cout << s.erase(30) << endl;//0
	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " "; //1 2 4 5
	}
	cout << endl;
	set<int>::iterator pos = s.find(3);
	if (pos != s.end())
		s.erase(pos);
	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " "; //1 2 4 5
	}
	if (s.find(5) != s.end())
	{
		cout << "5在" << endl;//5在
	}
	if (s.count(5))//相较于find更加方便
	{
		cout << "5在" << endl;//5在
	}
}

lower_bound

void test_set3()
{
	set<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(5);
	s.insert(2);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	for (auto e : s)
		cout << e << " ";//1 2 3 4 5 7 9
	cout << endl;
	//lower_bound返回 >= val的位置迭代器
	set<int>::iterator lowIt = s.lower_bound(3);
	cout << *lowIt << endl;//3
	lowIt = s.lower_bound(6);
	cout << *lowIt << endl;//7
 
	//要求删除 >= x 的所有值
	int x;
	cin >> x;//6
	lowIt = s.lower_bound(x);
	s.erase(lowIt, s.end());
	for (auto e : s)
		cout << e << " ";//1 2 3 4 5
}

upper_bound

void test_set4()
{
	set<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(5);
	s.insert(2);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(7);
	s.insert(9);
	for (auto e : s)
		cout << e << " ";//1 2 3 4 5 7 9
	cout << endl;
	//upper_bound返回 > val的位置迭代器
	set<int>::iterator upIt = s.upper_bound(5);//存在
	cout << *upIt << endl;//7
	upIt = s.upper_bound(6);//不存在
	cout << *upIt << endl;//7
	//删除 x <= [] <= y的区间
	int x, y;
	cin >> x >> y;//x = 3, y = 7
	auto leftIt = s.lower_bound(x);
	auto rightIt = s.upper_bound(y);
	s.erase(leftIt, rightIt);
	for (auto e : s)
		cout << e << " ";//1 2 9
	cout << endl;
}

5. multiset

5.1 multiset的介绍

1、multiset是按照特定顺序存储元素的容器，其中元素是可以重复的。
2、在multiset中，元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是<value, value>组成的键值对，因此value本身就是key，key就是value，类型为T). multiset元素的值不能在容器中进行修改(因为元素总是const的)，但可以从容器中插入或删除。
3、在内部，multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
4、multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢，但当使用迭代器遍历时会得到一个有序序列。
5、multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。
注：

1、multiset中再底层中存储的是<value, value>的键值对。
2、mtltiset的插入接口中只需要插入即可。
3、与set的区别是，multiset中的元素可以重复，set是中value是唯一的。
4、使用迭代器对multiset中的元素进行遍历，可以得到有序的序列。
5、multiset中的元素不能修改。
6、在multiset中找某个元素，时间复杂度为O(logN)。
7、multiset的作用：可以对元素进行排序。

5.2 mutiset的使用

 multiset和set的接口近乎一致，唯一不同于set的在于multiset允许键值冗余。

void test_set1()
{
	multiset<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(5);
	s.insert(2);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(3);
	set<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		//排序
		cout << *it << " ";//1 1 2 3 3 4 5
		it++;
	}
}

正是multiset允许了键值冗余，所以multiset的两个函数接口find和count与set的也是有区别的：

 示例：

void test_set2()
{
	multiset<int> multiset;
	multiset.insert(4);
	multiset.insert(5);
	multiset.insert(2);
	multiset.insert(1);
	multiset.insert(1);
	multiset.insert(3);
	multiset.insert(3);
	multiset.insert(3);
	//1 1 2 3 3 3 4 5
	set<int> set(multiset.begin(), multiset.end());
	cout << multiset.count(1) << endl;//2 返回1的个数
	cout << set.count(1) << endl;//1 返回一个bool值，存在返回1
	cout << multiset.erase(1) << endl;//2 返回删除的1的个数
	cout << set.erase(1) << endl;//1 返回一个bool值，存在删除的值返回1
	auto pos1 = multiset.find(3); //返回中序的第一个3的迭代器
	while (pos1 != multiset.end())
	{
		cout << *pos1 << " ";//3 3 3 4 5
		pos1++;
	}
}