C++ 学习笔记6--set和multiset、map和multimap(key-value)结构

1. set和multiset的初始化、遍历、查找、插入、下标

set和multiset的构造

set的特点：

1、set关键字必须唯一，不能重复，键值就是实值，实值就是键值
2、默认情况下，set中的key会按照升序进行排序
3、set的底层实现是红黑树，查找和插入O(logN),1000次的话不到20次
4、set不能修改，因为底层是红黑树，修改节点的值，对原来的排序造成影响
5、跟list有些东西相同，当进行插入或删除操作时，操作之前的所有迭代器，在操作之后都依然有效，除了被删除的哪个元素的迭代器

1.1 set的初始化

set number = {1, 3, 5, 8, 9, 3, 4, 3, 5};//1、使用大括号初始化
或
int arr[10] = {1, 8, 9, 5, 3, 7, 2, 3};
set number(arr, arr + 10);//2、使用迭代器范围的形式

1.2 set的遍历

迭代器可以看成是一个高级指针
set::iterator it;//声明迭代器
for(it = number.begin(); it != number.end(); ++it)
{
cout << it << " ";
}
cout << endl;
或
/ auto a = 10; */ //当有错误时加上这条
for(auto &elem : number)
{
cout << elem << " ";
}
cout << endl;

1.3 set和multiset的查找

1）set中.cout返回值为0或1，multiset的.count>=0 , set可用count判断是有还是没有这个数，
2）find会返回一个迭代器，会返回multiset的第一个找到的值的迭代器，不过还得做以下比较

size_t cnt1 = number.count(9);
size_t cnt2 = number.count(10);
cout << "cnt1 = " << cnt1 << endl;
cout << "cnt2 = " << cnt2 << endl;
或
/* auto it2 = number.find(10); */
auto it2 = number.find(9); //在set中找值为9的数
if(it2 == number.end()) //若找到默认都没找到
{
cout << “该元素不存在set中” << endl;
}
else //若找到了
{
cout << *it2 << endl;
}
cout << endl;

3）std::find要求找到的int和string都要相同

4）g2.find用的是类里面自己定义的，可以找到有Alice的元素

1.4 set和multiset的插入

pair<set::iterator, bool> ret = number.insert(7); //插入7
if(ret.second) //上面ret的那一行的bool也就是ret.second
{
cout << “插入成功” << endl;
}
else
{
cout << “插入失败” << endl;
}
//遍历
for(auto &elem : number)
{
cout << elem << " ";
}
cout << endl;

lower_bound()和upper_bound()都返回的是插入位置
lower_bound()返回的是最低的适应位置
lower_bound()返回的是最高的适应位置

1.5 set的下标访问

下标访问,set不支持下标访问
cout << endl;
/* cout << number[0] << endl;//error */

1.6 set不能修改

set不能进行修改，为了保证红黑树结构的稳定
cout <<endl << “修改” << endl;
it = number.begin();
cout << it << endl;
/ *it = 100;//error */

1.7其他接口(删除，赋值，交换)

对于set来说，.key_comp()和.value_comp()都是一样的

删除：

1.8自定义的类放到Container里面去

1）先定义类和要放入容器的对象

2）放入容器并比较

3）比较排序

4）若相等需要重写bool ==重载符

2. map和multimap初始化、遍历、查找、插入、下标

map特点：

map特点
1、key值必须唯一，不存在相同的key，但是value值可以相同，也可以不同
2、默认情况下，按照key值进行升序排列
3、set的底层实现是红黑树

（尝试下两种风格的md）

2.1 map的初始化构造

    map<string, string> number = {
        pair<string, string>("123", "wuhan"),
        pair<string, string>("hello", "shanghai"),
        pair<string, string>("123", "wuhan"),
        {"345", "nanjing"},
        {"0755", "shenzhen"},
        {"8888", "shenzhen"}
    };

2.2 map的遍历

    for(auto &elem : number)
    {
        cout << elem.first << " " << elem.second << endl;
    }
    

2.3 map的查找

    cout <<endl;
    size_t cnt1 = number.count("123");
    size_t cnt2 = number.count("wuhan");
    cout << "cnt1 = " << cnt1 << endl;
    cout << "cnt2 = " << cnt2 << endl;
//或
   auto it2 = number.find("123");
    if(it2 == number.end())
    {
        cout << "该元素不存在map中" << endl;
    }
    else
    {
        cout << it2->first << " " << it2->second << endl;
    }
    cout << endl;

2.4 map的插入

1）insert插入

    //插入
    /* pair<map<string, string>::iterator, bool> ret = */
    /*     number.insert(pair<string, string>("190", "xinjiang")); */	
    //法1：insert
    //或用
    //auto state = b.insert(std::make_pair(100,"good"));
    //auto insertIter = b.insert(c.begin(),c.end());//map会自动排序
    auto ret = number.insert({"190", "xinjiang"});
    if(ret.second)
    {
        cout << "插入成功" << ret.first->first 
            << "  " << ret.first->second << endl;
    }
    else
    {
        cout << "插入失败" << endl;
    }
    for(auto &elem : number)
    {
        cout << elem.first << " " << elem.second << endl;
    }

2）emplace()插入

3）[ ] 查找

①[ ] ,得有默认的构造函数，不能是const的map
找键值为10的value，也就是auto string
②建议使用at,例如
auto& findInfo = b.at(10); //知道到就返回string，找不到就返回异常

auto findIter = b.find(10);
if(findIter != std::end(b))
{
	//若找到了，这个返回的是字符串
	auto& v = (*findIter).second;
}
else
{
	
}

4)结构体查找

info要不就是空的，要不就是找到string返回，
或者是auto info = get_default(b,10,“error”); //找不到返回error这个字符串

2.5 map的下标访问

   cout << endl;
    cout << "number[\"123\"] = " << number["123"] << endl;
    //查询key为9999的值，但是没value
    cout << "number[\"9999\"] = " << number["9999"] << endl;
    for(auto &elem : number)
    {
        cout << elem.first << " " << elem.second << endl;
    }

    cout << endl << endl;
    //插入key为9999，value为beijing的值
    number["9999"] = "beijing";
    for(auto &elem : number)
    {
        cout << elem.first << " " << elem.second << endl;
    }

    cout << endl;
    //修改map中key为123的value为beijing
    /* number["123"] = "beijing"; */这句相当于下一句
    number.operator[]("123").operator=("beijing");
    for(auto &elem : number)
    {
        cout << elem.first << " " << elem.second << endl;
    }
    

2.6 map通用接口

2.7 map算法

map的第二值是std::pair<const int ,std::string> &，如果再赋值给obj效率很低，因为调用了拷贝构造函数，传给int的std::pair