C++——STL之map和set

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😀作者：江不平
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🏐序列式容器和关联式容器

C++ 容器大致分为 2 类，序列式容器和关联式容器。

1. 序列式容器，其存储的都是 C++ 基本数据类型（诸如 int、double、float、string 等）或使用结构体自定义类型的元素。数据之间没有很强的关联性，就是挨着排。
2. 关联式容器存储的元素，都是一个一个的“键值对”（ <key,value> ）。如果已知目标元素的键的值，则直接通过该键就可以找到目标元素，而无需再通过遍历整个容器的方式，具有很强的关联性。也是因为这个特性，数据的增删查改相比于序列式容器来说效率更高。

🏀什么是键值对

是一种具有一一对应关系的结构，这种结构有两个成员变量，一个是键值key，另一个是与key对应的value

在SGI-STL中关于键值对的定义：

template <class T1, class T2>
struct pair
{
   
	typedef T1 first_type;
	typedef T2 second_type;
	T1 first;
	T2 second;
	pair() : first(T1()), second(T2())
	{
   }
	pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b)
	{
   }
};

C++ STL 标准库提供了 4 种关联式容器，分别为 map、set、multimap、multiset。他们的底层结构都是红黑树，下面来看一下这些关联式容器吧。

🏐什么是set

以前学的一般都是两个参数，set是三个

可以看到这里给了一个Compare，和以前的学习优先级队列时的仿函数差不多，可以自己去写定规则去比较，比如T是自定义类型的时候，或者类如Date*这样的，自己需要去写一个比较规则，一个仿函数。
来看一下它的构造：

有一个全缺省构造，可以看到在构造这里也传这个仿函数进去，还有一个迭代区间构造，一个拷贝构造
这里拷贝构造是深拷贝，要拷贝一棵树，代价极大，所以如果不少特别需要，要谨慎拷贝

key模型支持增删查不支持改，因为本质是一棵搜索树，修改了就乱了。

void test_set()
{
   
	/*set<int> s;
	s.insert(4);
	s.insert(2);
	s.insert(1);*/
	//我们还可以迭代器区间初始化，如果底层是连续的物理空间，那么原生指针就可以当作天然的迭代器

    //当然还可以像下面这么写，list，vector都可以这么写，这是C＋＋11里增加的列表初始化
	/*set<int> s = { 3, 2, 1, 6, 3, 7, 5 };*/
	
	我们可以用迭代器区间初始化如下面：
	int a[] = {
    3, 2, 1, 6, 3, 7, 5 };
	set<int> s(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));

这里set直接完成了排序和去重的功能，去重是间接作用出来的，因为这个地方3在第二次插入的时候发现前面插入过了，所以就没有继续插入。

// 排序 + 去重
	set<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
   
		//*it = 10;
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	for (auto e : s)//可以使用迭代器就可以使用范围for
	{
   
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

如果说我们想实现降序的排序，我们怎么可以实现呢？第一种我们可以用反向迭代器，第二种我们可以直接去改变树，我们在初始化插入的时候，迭代器区间去初始化的时候我们这么写(用greater，但是在前面我们要加上#include< function > )：

	set<int, greater<int>> s(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));

我们可以看到迭代器在此处的作用，这是一种设计模式，它访问list，map，set，vector容器，没有暴露容器的底层结构，迭代器的优点在于不需要关心底层实现，这是一种封装的体现，你不需要去关心它是链表，顺序表还是说是树，用一种方式做到全都访问。

构造主要支持的核心方式是
那我们现在遍历它主要支持的核心方式是什么呢

🏀erase

erase往往与find分不开，那么下面这两种删除方式有区别吗？

    s.erase(3);
	for (auto e : s)
	{
   
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	set<int>::iterator pos = s.find(3);
	s.erase(pos);
	for (auto e : s)
	{
   
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

答：都是删除3的话在这个序列s上是没区别的。但是如果是下面这样就得出的效果就不一样了

    s