set & multiset关联式容器 -C++

Posted 2021-05-18 小羊教你来编程

set & multiset

• 目录:
• • 一.关联式容器
  • 二.键值对
  • 三.set
  • • 1.set概念
    • 2.构造函数
    • 3.capacity
    • 4.Modifiers
    • 5.Operations
    • 6.iterator
  • 四.multiset
  • 五.原理总结

目录:

一.关联式容器

在我们接触过的STL容器中像:vector list deque 这种的统称为序列式容器,底层为线性序列的数据结构
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关联式容器也用来存放数据,不过不同的是里面储存的是<key,value>结构的键值对,数据检索时的效率更高.

二.键值对

键值对其实比较好理解,就是在每次存储的数据中有key,和value两个信息,key 代表的是键值,value代表的是与key对应的信息.,你只有通过键值,才能找到对应的value.通过代码理解

template <class T1, class T2>	//类模板
struct pair	//pair类
{
	typedef T1 first_type;
	typedef T2 second_type;
	T1 first;		//对应的first/second
	T2 second;
	pair() : first(T1()), second(T2())	//内部对应的就是key,和value
	{}

	pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b)
	{}
};

这就是键值对内部的存储方式,我们可以通过定义的迭代器进行访问.

三.set

1.set概念

1.set是按照一定次序存储元素 容器
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2.在set中value也要进行标识,并且每个value的值是唯一的
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3.set中的元素不能进行修改(都为const),可以进行插入的删除
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4.在内部的元素,总是按照内部比较对象所指示的严格特定弱排序进行排序
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5.set的底层是用二叉搜索树(红黑树)来实现

2.构造函数

void test1(){

	//数组输入
	int arr[] = { 1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 6 };
	set<int>s(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

	//范围for打印,查看元素是否重复
	for (auto& e : s)
		cout << e << " ";
	cout << endl;

	///迭代器逆置打印
	for (auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it)
		cout << *it << " ";
	cout << endl;


	set<char>s2(s.begin(), s.end());	//将set1中的数据进行传递

	//利用operator=来实现数据的交换,并且将之前数据置空
	set<int> s3;
	s3 = s;
	s = set<int>();
}

3.capacity

void test2(){

	set<int>s;
	s.empty();		//判空操作

	cout << "size:" << s.size() << endl;		//size()使用
	s.insert(100);
	cout << "size:" << s.size() << endl;
	s.insert(10);
	cout << "size:" << s.size() << endl;


	cout << "size:" << s.max_size() << endl;

	if (s.max_size() > 1000){		//判断是否大于1000,从而输出前1000个值

		for (int i = 0; i < 1000; i++){

			s.insert(i);	//循环对每个元素进行插入
		}
	}
	for (auto& e : s)
		cout << e << " ";
	cout << endl;
}

4.Modifiers

void test3(){

	set<int>s;

	s.insert(5);		//插入
	s.insert(10);
	s.insert(15);

	s.erase(5);		//删除
	s.erase(1);


	set<int>s2;
	s2.insert(666);

	s.swap(s2);		//交换

	s.clear();		//清空

	s.emplace(66);
	s.emplace(666);		//类似于插入
	s.emplace(6666);
	s.emplace(6);
}

5.Operations

void test5(){

	std::set<int>::iterator it;
	set<int>s;		//定义map的对象

	s.insert(6);
	s.insert(2);		//插入元素
	s.insert(8);

	it = s.find(8);		//find找到对应value的值

	for (it = s.begin(); it != s.end(); ++it){

		cout << *it << " ";		//循环输出
	}
	cout << endl;

	for (auto & e : s)
		cout << e << endl;


	cout << s.count(2) << endl;		//count  0/1打印,因为只存在单一的数据
	cout << s.count(4) << endl;



	set<int>sa;
	set<int>::iterator itlow, itup;		//定义对应的迭代器

	for (int i = 1; i < 10; ++i)
		sa.insert(i);

	itlow = sa.lower_bound(2);		//设置两端迭代器的区间,用来删除对应的元素(包含2和5)
	itup = sa.upper_bound(5);

	sa.erase(itlow, itup);		//删除掉所设置区间内部的数据
	for (auto &e : sa)
		cout << e << " ";
}

6.iterator

对于迭代器这一部分是比较简单的,我们可以通过前面讲到的string/vector的迭代器来理解,是一样的.

四.multiset

multiset中的元素可以重复

void test(){

	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5, 5, 7, 2 };		//数据可重复
	multiset<int> m1(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

	for (auto& e : m1)
		cout << e << " ";
	cout << endl;
}

运行结果:

五.原理总结

1.set和map&multimap不一样,map&multimap底层存放的是真的<key,value>键值对,而set中只存放value,内部其实是<value,value>的键值对
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2.set中插入元素的时候,只需要输入value即可,不需要创建<key,value>键值对
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3.set中元素默认按照小于的方式存放
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4.set中查找某个元素,时间复杂度为log₂N

接口的理解其实很简单,主要理解set<value,value>的存放方式,而不是直接创建键值对