⭐️STL⭐️之list，set，map全解，❤️算法必备❤️＜下＞

Posted 2021-10-04 秋名山码神

文章目录

• 😘 闲聊几句
• 👍 list
• • 👍list的反转和排序
• 👍set/multiset
• 👍对组
• 👍map / multimap
• ❤️最后

😘 闲聊几句

时间过的很快，码神马上就要开学了，这也是STL系列的最后一篇了，假期学了不少，距离自己的奥赛巅峰水平可以说是十分接近了，如果说学这c++有什么用的话，可能就是兴趣所至吧，在博客更新之际，也认识了不少行业大佬，给我提了不少意见，感谢！STL完了以后，就是算法和python脚本吧，做自己想做的事情，更要做难的事情，总体来说STL的浏览量不多，但是还要说，why？因为有些算法题，你适当的使用STL，用过的都知道👍，所以我还是坚持将STL讲完了、
那就这么多，开始吧：

1. list ——链表
2. set ——关联式容器，底层是由二叉树实现的
3. map容器

👍 list

对数据结构中链表陌生的兄弟们，可以看下我的码神爆肝5w字数据结构，记得我说过一句话，数组的缺点就是链表的优点，链表的缺点就是链表的优点，还记得数组的优点是什么？数组的优点是：可以随机访问，缺点是：插入和删除要移动所有元素，同样可以类比出链表的优缺点。
STL中的链表略有不同，是STL中链表是双向链表

和vector的操作基本一致，比较不同的是在删除操作时多了个remove（c）：删除与c一样的数据，开车了

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void print(list<int> &l)
{
	for (list<int> ::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)
	{
		cout << *it<<" ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	list<int> l;
	l.push_back(10);
	l.push_back(20);
	l.push_front(100);
	l.push_front(200);
	if (l.empty())
	{
		cout << "为空";
	}
	else
	{
		cout<<l.size()<<endl;
	}
	print(l);
	//200 100 10 20
	l.pop_back();
	print(l);
	//200 100 10
	l.clear();
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

这里对比，vector值得注意的是list是链式存储，所以在迭代器iterator中出现，it+1，等操作，取而代之的是it++，一个一个走
用专业方式就是说，支持it+1，是支持随机访问，反之就是不支持随机访问不能用at和【】

👍list的反转和排序

这个我感觉还是有点用的，所以单独说一下，
先来说反转：reverse函数
排序：有个algorithm中的sort不知道还记得不？但是有个前提是，sort只适用在随机访问的数据结构中，list为了方便引入了专门的sort，使用方法是l.sort(),
下面我们用代码来实现一下，这俩个功能

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<list>
using namespace std;
void print(list<int> &L)//打印
{
	for (list<int> ::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
bool fanzhuan(int v1,int v2)
{
	return v1 > v2;
}
void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(10);
	print(l1);
	l1.reverse();
	print(l1);
	//从小到大排
	l1.sort();
	print(l1);
	//从大到小
	l1.reverse();
	print(l1);
	//换一个方式
	l1.push_front(10);
	l1.sort(fanzhuan);
	print(l1);
	
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

可以看到我在实现从大到小时，使用了俩个方法，我们为什么不直接反转呢？原因还是从效率上考虑的，首先我们要明白反转的本质是：
初始化一个为 null 的 previous node（prev），然后遍历链表的同时，当前 node （curr）的下一个（next）指向前一个 node（prev）， 在改变当前 node 的指向之前，用一个临时变量记录当前 node 的下一个 node. 即

可以看出时间效率有点低，所以用bool变量写了个函数，来实现从小到大的排序。

👍set/multiset

所有元素都会在插入时自动被排序这应该是它最主要的特定了！
这两个是属于关联式容器，其底层架构是由二叉树实现的，那么如果没有区别，肯定是不行的，要不然直接用一个不就好了嘛，看区别：

• set不允许有重复元素
• multiset允许有重复元素

看一下set的基本操作：

• empty
• size
• swap——交换俩个集合
• insert——插入
• erase——删除
• 清空：erase（s.benin(),s.end())
• clear()
• find—查找
• 存在返回s的迭代器，不存在返回s.end()
• count（key）——统计key的个数

//set是一个容器，区别是当他刚插入是就已经排好了,集合
#include<set>
#include<iostream>
using namespace std;
void print(set<int> &s)
{
	for (set<int> ::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	set<int>s1;
	s1.insert(10);
	s1.insert(20);
	s1.insert(5);
	s1.insert(1);
	set<int>s2;
	s2.insert(44);
	s2.insert(11);
	s2.insert(55);
	print(s2);
	print(s1);
	//交换
	s1.swap(s2);
	print(s2);
	print(s1);
	cout<<s1.cout(11);
	//应该是1，因为s1和s2互换了序列
	int num=s1.count(10);
	cout<<num<<endl;
	应该为0
	cout << s1.size() << " " << s2.size();

}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

multiset，下来我们来验证一下，前面说过这个容器允许重复插入，这个头文件仍然使用set

下面我们用仿函数来改变set的排序，让它从大到小来进行排序

#include<iostream>
#include<set>
#include<algorithm>
using namespace std;
//仿函数
class compare
{
public:
	bool operator()(int l1,int l2)
	{
		return l1 > l2;
	}
};
void print(set<int> &s)
{
	for (set<int> ::iterator it = s.begin(); it != s.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	set<int> s;
	s.insert(30);
	s.insert(20);
	s.insert(40);
	s.insert(50);
	s.insert(10);
	print(s);
	//排序
	set<int, compare>s1;
	s1.insert(30);
	s1.insert(20);
	s1.insert(40);
	s1.insert(50);
	s1.insert(10);
	//print(s1);
	for (set<int, compare>::iterator it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

👍对组

听名字来看，应该是成对出现的，所以叫对组，比较简单

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
void test01()
{
	pair<string, int> p(string("masheng"), 20);
	cout << p.first << " " << p.second << endl;
	pair<string, int>p1("tom", 18);
	cout << p1.first << " " << p1.second << endl;

}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

这里我们运用到了pair关键字，对

👍map / multimap

也是使用频率比较高的容器，由于它的性能高，效率高，其底层是由红黑树实现的，但是如果展开来讲红黑树的话，太长了，所以我们，直接来看这个容器，值得注意的一点是：这个容器的每一个元素都是pair，上会讲到的对组，其中对组的第一个元素为key（键值），后一个元素为value（实值）。
这俩个容器的区别有点像set
map中不允许有重复的key值元素
multimap允许有重复的key值元素
都有的特点有：

• 所有的元素都自动排列
• 可以根据key值快速找到value值

#include<map>
#include<iostream>
using namespace std;
void print(map<int,int> &m1)
{
	for (map<int,int> ::iterator it=m1.begin();it!=m1.end();it++)
	{
		cout << it->first << " " << it->second;
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	map<int, int> m;
	//用pair传入
	m.insert(pair<int, int>(1, 5));
	m.insert(pair<int, int>(8, 5));
	m.insert(pair<int, int>(3, 5));
	//可以看出根据key值来排序
	map<int, int>m1(m);
	m1 = m;
	print(m);
}
int main()
{
	test01();
	return 0;
}

和其他容器一样，我们看几个函数

• size——大小
• empty——是否为空
• swap——交换集合
• insert——之前用到过的插入
• clear——清空
• erase——删除
• find——查找到了返回迭代器，查找不到返回end
• count——通上也是统计

值得注意的是map的用【】插入，查找的功能
在用【】查找时，如果查找的数据没有，那么编译器会自动赋值一个数据给到map容器，插入时，value值为0，key值为所查找的值
m[5]=10;,假如5没有，那么5对应的value就为10，或者是这样m【5】；这样5对应0
还有插入：m.insert(make_pair(5,20))和上面的m.insert(<int,int>5,20)
都是比较常用的，但是我不建议在插入时使用【】

void test01()
{
	map<int, int>m;
	m[5];
	print(m);
}

❤️最后

码神的开车之旅STL车型也算是圆满结束了，不知道你怎么样？关键是去找各个容器的相同点和不同点来进行对比的记忆，不知道你们有没有看到，就是在学了几个容器后，发现都是大同小异，不难，对吧？底层都是写好的，应用都是靠自己了，在更新完stl后，我也是要休息几天准备下大学生活了，感谢支持，停几天，给大家更新，还是老样子：
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