[C++] STL之树形结构关联式容器（map、set、multimap、multiset）

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引入

之前vector、list等所学的统称为序列式容器，其底层为线性序列的数据结构，里面存储的是元素本身。

而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。

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。

（比如：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。）

SGI-STL中关于键值对的定义：

template<class T1,class T2>
class pair {
   
   
	typedef T1 first_type;
	typedef T2 second_type;

	first_type first;
	second_type second;

	pair(const first_type& a,const second_type& b)
		:first(a)
		,second(b)
	{
   
   }
};

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树形关联式容器

根据应用场景的不同，STL总共实现了2种不同结构的关联式容器：树型结构 与 哈希结构。

树型结构的关联式容器主要有四种：

1. map
2. set
3. multimap
4. multiset

这四种容器的共同点是：底层使用了平衡搜索树（即红黑树），容器中的元素是一个有序的序列。

map

1. 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。
2. 在map中，键值key通常用于排序和唯一标识元素，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;

3. 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4. 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）
5. 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。
6. map通常被实现为二叉搜索树（更准确是平衡二叉搜索树(红黑树)）。

使用方法

template< class Key,	// map::key_type
		  class T,		// map::mapped_type
		  class Compare = less<Key>,	//缺省/ map::key_compare
		  class Alloc = allocator < pair<const Key, T> >	
		  					//缺省/ allocator_type:allocator_type
> class map;

• 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

注意：在使用map时，需要包含头文件：#include <map>。

它的构造函数、迭代器都与之前的容器没有太大区别。但其[]操作符的重载有些不同：

• 函数：

mapped_type