C++Map&&Set

Posted 2021-06-09 西科陈冠希

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++Map&&Set相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Map&&Set

背景知识
Map
- Map基本概况
- - Map的使用
  - MultiSet&&MultiMap
Set
- Set的介绍
- - Set的使用

背景知识

关联式容器

在C++的初期阶段，我们就已经解除了很多容器了包括：vector，list，deque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。
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

在之前的KV树中也有所提及，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，例如通过key找到value。

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)
 {}
};

树形结构的关联式容器

根据应用场景的不桶，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。

Map

Map基本概况

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。
在map中，键值key通常用于排序和惟一地标识元素，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;
在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
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)。
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。
map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说：平衡二叉搜索树(红黑树))。

Map的使用

在这里插入图片描述
Map其实就是拥有键值对的搜索树，其底层就是KV树，

map中的的元素是键值对
map中的key是唯一的，并且不能修改
默认按照小于的方式对key进行比较
map中的元素如果用迭代器去遍历，可以得到一个有序的序列
map的底层为平衡搜索树(红黑树)，查找效率比较高
支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。

MultiSet&&MultiMap

通过加上了Multi的前缀其实本质意思就是允许重复，顾名思义可以通过前缀的意思来进行解释，其使用和Set和Map大同小异。
注意：multimap和map的唯一不同就是：map中的key是唯一的，而multimap中key是可以重复的。
因为key是可以重复的, 想使用[ ]进行访问/修改, 并不知道访问/修改哪一个, 所以不提供[ ]接口

Set

Set的介绍

set是按照一定次序存储元素的容器
在set中，元素的value也标识它(value就是key，类型为T)，并且每个value必须是唯一的。set中的元素不能在容器中修改(元素总是const)，但是可以从容器中插入或删除它们。
在内部，set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢，但它们允许根据顺序对子集进行直接迭代。
set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

这里set的底层其实是一颗搜索树，只有key值的搜索树。如果想要强行加上俩值就要用make_pair
经常用来排序和去重，但set没有原生键值对，时间复杂度为高度次