序列式容器：
比如：vector、list、deque、forward_list(C++11)等
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：
比如（树形结构的关联式容器）：map、set、multimap、multiset等
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
unordered系列关联式容器:
unordered_map、unordered_set、unordered_multimap和unordered_multiset
这四个容器与红黑树结构的关联式容器使用方式基本类似，只是其底层结构不同。
键值对：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。
比如：英文单词与其中文含义是一一对应的关系
一、set
1.介绍
1.set是按照一定次序存储元素的容器
2.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。
3.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。
4.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。
5.set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注意：
-
与map/multimap不同，map/multimap中存储的是真正的键值对<key, value>，set中只放value，
但在底层实际存放的是由<value, value>构成的键值对。
-
set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。
-
set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。
-
使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序序列
-
set中的元素默认按照小于来比较
-
set中查找某个元素，时间复杂度为：logN
-
set中的元素不允许修改
-
set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。
2.使用
参数列表
T: set中存放元素的类型，实际在底层存储<value, value>的键值对。
Compare：set中元素默认按照小于来比较
Alloc：set中元素空间的管理方式，使用STL提供的空间配置器管理
构造
迭代器
容量
修改操作
其他
3.使用举例代码
void test_set1()
{
set<int>s1;
//排序+去重
s1.insert(1);
s1.insert(6);
s1.insert(1);
s1.insert(3);
s1.insert(1);
s1.insert(7);
s1.insert(9);
set<int>::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
//*it=1;
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
//使用迭代器遍历
vector<int> v = { 2,5,2,3,68,3,53,2,4 };
set<int> s2(v.begin(), v.end());
//拷贝
for (auto e : s2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//使用范围for遍历
set<int> s3= { 2,5,2,3,68,3,53,2,4 };
for (auto e : s3)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//使用范围for遍历
s3.erase(3);
for (auto e : s3)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//范围for遍历后删除
auto pos = s3.find(4);
//查找 找不到返回end()
if (pos != s3.end())
{
cout << *pos << endl;
s3.erase(pos);
}
else
{
cout << "找不到" << endl;
}
}输出结果：
void test_set2()
{
std::set<int> myset;
std::set<int>::iterator itlow, itup;
for (int i = 1; i < 10; i++)
myset.insert(i * 10); // 10 20 30 40 50 60 70 80 90
for (auto e : myset)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
itlow = myset.lower_bound(30); // X>=30
itup = myset.upper_bound(60); // X<70
//[30,70)
myset.erase(itlow, itup); // 10 20 70 80 90
for (auto e : myset)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}输出结果：
二、multiset
1.介绍
1.multiset是按照特定顺序存储元素的容器，其中元素是可以重复的。
2.在multiset中，元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是<value, value>组成
的键值对，因此value本身就是key，key就是value，类型为T). multiset元素的值不能在容器
中进行修改(因为元素总是const的)，但可以从容器中插入或删除。
3、在内部，multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则
进行排序。
4、multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢，但当使用迭
代器遍历时会得到一个有序序列。
5.multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。
注意：
-
multiset中再底层中存储的是<value, value>的键值对
-
mtltiset的插入接口中只需要插入即可
-
与set的区别是，multiset中的元素可以重复，set是中value是唯一的
-
使用迭代器对multiset中的元素进行遍历，可以得到有序的序列
-
multiset中的元素不能修改
-
在multiset中找某个元素，时间复杂度为O(log N)
-
multiset的作用：可以对元素进行排序
2.与set的区别
multiset的value可重复
set的value不可重复、是唯一的
3.使用举例代码
void test_multiset3()
{
multiset<int>s1;
//排序+可重复
s1.insert(1);
s1.insert(6);
s1.insert(1);
s1.insert(3);
s1.insert(1);
s1.insert(7);
s1.insert(9);
multiset<int>::iterator it = s1.begin();
while (it != s1.end())
{
//*it=1;
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
auto pos = s1.find(1);
while (pos != s1.end() && *pos == 1)
{
cout << *pos << " ";
++pos;
}
}输出结果：
三、unordered_set
1.介绍
与set的唯一区别：unordered_set是无序容器、set有序
2.使用
构造
容器
迭代器
元素查找
修改操作
哈希、桶
3.与set的区别
unordered_set无序
而set有序
void test_set1()
{
set<int> s1 = { 3,4,5,2,6,8,9 };
unordered_set<int> s = { 3, 1, 5, 6, 3, 7, 8, 9, 2, 4 };
unordered_set<int>::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
for (auto e : s1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}输出结果：
与set的效率对比
int test_set2()
{
const size_t N = 1000000;
unordered_set<int> us;
set<int> s;
vector<int> v;
v.reserve(N);
srand(time(0));
for (size_t i = 0; i < N; ++i)
{
//v.push_back(rand()); // N比较大时，重复值比较多
//v.push_back(rand()+i); // 重复值相对少
v.push_back(i); // 没有重复，有序
}
size_t begin1 = clock();
for (auto e : v)
{
s.insert(e);
}
size_t end1 = clock();
cout << "set insert:" << end1 - begin1 << endl;
size_t begin2 = clock();
for (auto e : v)
{
us.insert(e);
}
size_t end2 = clock();
cout << "unordered_set insert:" << end2 - begin2 << endl;
int m1 = 0;
size_t begin3 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = s.find(e);
if (ret != s.end())
{
++m1;
}
}
size_t end3 = clock();
cout << "set find:" << end3 - begin3 << "->" << m1 << endl;
int m2 = 0;
size_t begin4 = clock();
for (auto e : v)
{
auto ret = us.find(e);
if (ret != us.end())
{
++m2;
}
}
size_t end4 = clock();
cout << "unorered_set find:" << end4 - begin4 << "->" << m2 << endl;
cout << "插入数据个数：" << s.size() << endl;
cout << "插入数据个数：" << us.size() << endl << endl;
size_t begin5 = clock();
for (auto e : v)
{
s.erase(e);
}
size_t end5 = clock();
cout << "set erase:" << end5 - begin5 << endl;
size_t begin6 = clock();
for (auto e : v)
{
us.erase(e);
}
size_t end6 = clock();
cout << "unordered_set erase:" << end6 - begin6 << endl << endl;
return 0;
}输出结果：
四、map
1.介绍
- 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<const key, T> 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))。
注意：
-
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O(log N)
-
支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。
2.使用
参数列表
key: 键值对中key的类型
T： 键值对中value的类型
Compare: 比较器的类型，map中的元素是按照key来比较的，缺省情况下按照小于来比较，
一般情况下(内置类型元素)该参数不需要传递，
如果无法比较时(自定义类型)，需要用户自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)
Alloc：通过空间配置器来申请底层空间，不需要用户传递，除非用户不想使用标准库提供的空间配置器
注意：在使用map时，需要包含头文件。
构造
迭代器
容量
访问
修改操作
其他
3.使用举例代码
void test_map1()
{
map<string, string>dict;
pair<string, string >kv1("sort", "排序");
dict.insert(kv1);
dict.insert(pair<string, string >("left", "左边"));
dict.insert(make_pair("right", "右边"));
dict.insert(make_pair("right", "XXXX"));
//不会更新
//pair<string, string>kv2 = { "string","字符串" };
dict.insert({ "string","字符串" });
//map<string, string>::iterator it = dict.begin();
auto it = dict.begin();
while (it != dict.end())
{
//iterator key不能修改 value可以修改
// const_itreator 都不能修改
//it->first += 'x';
it->second += 'x';
//cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;
cout << it->first << ":" << it->second << endl;
//cout << it.operator->()->first << ":" << it.operator->()->second << endl;
++it;
}
cout << endl;
for (auto& kv : dict)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
/*for (auto& [x, y] : dict)
{
cout << x << ":" << y << endl;
}*/
//cout << endl;
//map<string, string>dict2 = { {"sort", "排序"},{"left", "左边"},{"right", "右边"} };
}输出结果：
！！！operator[] ！！！！
//V& operator[](const K& key)
//{
// return (*((this->insert(make_pair(k, mapped_type)))).first)).second;
//}
//
//两者等价
//
//V& operator[](const K& key)
//{
// //不管是插入成功还是失败，pair中iterator始终指向key所在的结点的迭代器
// pair<iterator, bool> ret = this->insert(make_pair(key, V()));
// iterator it = ret.first;
// return it->second;
//}
//key 存在，插入失败，返回 ->pair<存在key值所在的迭代器，false>
//key 不存在，插入成功，返回 ->pair<新插入key值所在的迭代器，true>
void test_map3()
{
map<string, string> dict;
dict.insert({ "string","字符串" });
//插入(一般不会这么用)
dict["right"];
//插入+修改
dict["left"] = "左边";
//查找
cout << dict["string"] << endl;
//修改
dict["right"] = "右边";
for (auto& s : dict)
{
cout << s.first << ":" << s.second << endl;
}
string str;
cin >> str;
if (dict.count(str))
{
if (dict.count(str))
{
cout << "在" << endl;
}
else
{
cout << "不在" << endl;
}
}
}输出结果：
五、multimap
1.介绍
- Multimaps是关联式容器，它按照特定的顺序，存储由key和value映射成的键值对<key, value>，其中多个键值对之间的key是可以重复的。
- 在multimap中，通常按照key排序和惟一地标识元素，而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同，通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起，value_type是组合key和value的键值对: typedef pair<const Key, T> value_type;
- 在内部，multimap中的元素总是通过其内部比较对象，按照指定的特定严格弱排序标准对key进行排序的。
- multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢，但是使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
- multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
注意：
-
multimap中的key是可以重复的。
-
multimap中的元素默认将key按照小于来比较
-
multimap中没有重载operator[]操作(同学们可思考下为什么?)。
-
使用时与map包含的头文件相同：
2.与map的区别
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。
3.使用举例代码
void test_map2()
{
string arr[] = { "苹果","草莓", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉","草莓" };
map<string, int>CountMap;
for (auto& e : arr)
{
CountMap[e]++;
//auto it = CountMap.find(e);
//if (it != CountMap.end())
//{
// it->second++;
//}
//else
//{
// //const pair<string, int>& val = { e,1 };
// CountMap.insert({ e,1 });
//}
}
for (auto& kv : CountMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
//----------------------------------------------------------------------------
multimap<int, string>SortMap;
for (auto& kv : CountMap)
{
//SortMap[kv.second] = kv.first;
//草莓修改成香蕉了
SortMap.insert({ kv.second,kv.first });
//香蕉丢了
//香蕉插入失败了
}
cout << endl;
for (auto& kv : SortMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
}输出结果：
六、unordered_map
1.介绍
1.unordered_map是存储<key, value>键值对的关联式容器，其允许通过keys快速的索引到与
其对应的value。
2.在unordered_map中，键值通常用于惟一地标识元素，而映射值是一个对象，其内容与此
键关联。键和映射值的类型可能不同。
3.在内部,unordered_map没有对<kye, value>按照任何特定的顺序排序, 为了能在常数范围内
找到key所对应的value，unordered_map将相同哈希值的键值对放在相同的桶中。
4.unordered_map容器通过key访问单个元素要比map快，但它通常在遍历元素子集的范围迭
代方面效率较低。
5.unordered_maps实现了直接访问操作符(operator[])，它允许使用key作为参数直接访问
value。
6.它的迭代器至少是前向迭代器。
2.使用
构造
容器
迭代器
访问
元素查找
修改操作
哈希、桶
3.使用举例代码
void test_map1()
{
string arr[] = { "苹果","草莓", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉","草莓" };
unordered_map<string, int>CountMap;
for (auto& e : arr)
{
CountMap[e]++;
}
for (auto& kv : CountMap)
{
cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
}
cout << endl;
}输出结果：
