【C++进阶】C++关联式容器map和set用法详解

上一节我们讲解了二叉搜索树，在讲解之前我们先来讲一下set和map，因为set和map的底层是AVL树和红黑树，而AVL树和红黑树又是一种二叉搜索树，所以我们先熟悉一下map的set及其用法，也为后面的模拟实现做铺垫。

一，关联式容器

在前面的STL容器中，我们学习了string，vector，list等，这些都是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。
而map和set是关联式容器，关联式容器也是用来存储数据的，存储数据时可不是随便存放的，还要与其他数据进行关联，而且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。

二，键值对pair

在关联式容器中存储的不单单只是元素，而是一种键值对结构，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。

其代码是这样的：

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)
	{
   }
};

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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:

三，set

先来看set，set是一个K模型的结构，不能有重复元素。

set是按照一定次序存储元素的容器，其中序遍历可以得到升序序列，这是因为其内部仿函数是less，上图可以看到默认的是less。set中的元素不能修改，set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

所以set实际上是排序+去重

1. set的用法

下面来看set的用法

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先来看构造：

set可以构造为空，也可以用迭代器区间构造

set<int> s1;
vector<int> v(10,1);
set<int> s2(v.begin(),v.end());
set<int> s3(s2);

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然后来看下set的迭代器：

迭代器部分的使用和之前的其他容器没有什么区别

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

当然也支持范围for，但是注意尽量加上引用，因为其内部存储的是键值对，加上引用可以减少拷贝

for(auto &e : s){
   
	cout<<e<<" ";
}

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set不能对数据做修改，只能插入和删除

我们看一下插入：

set可以值插入，也可以传入迭代器位置插入，也可以传入迭代器区间。

set<int> s;
s.insert(1);
set<int>::iterator it = s.begin();
s.insert(it,2);
int a[] = {
   1,2,3,4