6.关联式容器

第六章关联式容器

学到这里，我们可以提前学习一些STL的内容了，以帮助我们完成作业。本章我们介绍两个容器set、map，它们属于STL中的关联式容器。

set

set的构造

包含在头文件< set >，打开C++参考文档，主要关注这样的几个构造函数

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无参构造
迭代器方式进行构造，传入一个first迭代器，传入一个last迭代器
拷贝构造
标准初始化列表（大括号的形式）

cpp
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set<int> number;
set<int> number2 = {1,3,9,8,9}；

set的创建与vector很类似，尝试着调用以上四种构造方式进行创建，并实现对set中元素的遍历

set的特征：

（1）set中存放的元素是唯一的，不能重复；

（2）默认情况下，会按照元素进行升序排列；

set的查找操作

**count：**输入一个值，在set中查找，如果有就返回1，没有就返回0

**find:**输入一个值，在set中进行查找，如果找到，就返回这个元素相应的迭代器。若找不到，则返回end()获取的迭代器。

——请实践一下这两个函数的使用

set的插入操作

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可以看到insert函数的第一种形式中，参数是一个key，返回的值是一个pair类型（包含一个迭代器和一个bool值）

我们先来看看pair是什么

—— pair定义在头文件< utility >中，类似于结构体，可以存储两种不同类型的变量。

当然，C++中结构体已经演变为了类，所以可以认为一个特定的pair是一个类，包含两个对象成员(它们的类型在定义pair时给出)。

重点关注：pair的对象成员如何访问

cpp
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#include <utility>void test1(){    pair<int,string> num = {1,"wangdao"};    cout << num.first << ":" << num.second << endl;}

对set进行插入

插入单个元素

insert函数的返回类型是pair类型，包含两个对象成员，第一个是对应set的迭代器，第二个是bool值

如果插入成功，则返回“插入元素对应迭代器和true” ；

如果插入失败，则返回**“阻止插入的元素（原本就有的这个元素）对应迭代器和false**”.

cpp
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 pair<set<int>::iterator,bool> ret = number.insert(8);    if(ret.second){        cout << "该元素插入成功:"            << *(ret.first) << endl;    }else{        cout << "该元素插入失败，表明该元素已存在" << endl;    }

插入多个元素

cpp
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int arr[5] = {18,41,35,2,99};number.insert(arr,arr + 5); //思考，如果想要插入arr的全部元素，此处应该是arr + 5 还是 arr + 4 ？

注意：

set容器不支持下标访问，因为没有operator[] 重载函数
不能通过set的迭代器直接修改key值，set的底层实现是红黑树，结构稳定，不允许直接修改。

map

map的构造

map中存放的元素的类型是pair类型（键值对），构造map需要关注三种方式，也可以把它们结合到一起。如下：

cpp
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void test0(){    map<int,string> number = {        {1,"hello"},        {2,"world"},        {3,"wangdao"},        pair<int,string>(4,"hubei"),        pair<int,string>(5,"wangdao"),        make_pair(9,"shenzhen"),        make_pair(3,"beijing"),        make_pair(6,"shanghai")    };
}

使用迭代器方式遍历map，注意访问map的元素pair的内容时的写法

cpp
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    map<int,string>::iterator it = number.begin();    while(it != number.end()){        cout << (*it).first << " " << it->second << endl;        ++it;    }    cout << endl;

使用增强for循环变量map

cpp
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    for(auto & nu : number){        cout << nu.first << " " << nu.second  << endl;    }

map的特征：

（1）元素唯一：创建map对象时，舍弃了一些元素，key值相同的元素被舍弃。key不同，即使value相同也能保留

（2）默认以key值为参考进行升序排列

map的查找操作

根据key值在map中进行查找

count函数的返回值：如果找到返回1，如果没找到返回0（size_t类型）

find函数的返回值：如果找到返回相应元素的迭代器，如果没找到返回end( )的结果

——请实践一下这两个函数的使用

map的插入操作

插入单个元素，此时insert函数的返回值是一个pair（第一个对象成员是map元素相应的迭代器，第二个对象成员是bool值）

cpp
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    pair<map<int,string>::iterator,bool> ret = number.insert(pair<int,string>(7,"nanjing"));    if(ret.second){        cout << "该元素插入成功" << endl;        //ret.first取出来的是指向map元素（pair<int,string>）的迭代器        //再用箭头运算符访问到的是int和string的内容        cout << ret.first->first << " : " << ret.first->second << endl;    }else{        cout << "该元素插入失败" << endl;    }    cout << endl;

插入一组元素

cpp
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    //再创建一个map    map<int,string> number2 = {{1,"beijing"},{18,"shanghai"}};    //迭代器方式    number2.insert(number.begin(),number.end());    //列表方式    cout << endl;    number2.insert({{4,"guangzhou"},{22,"hello"}});

map的下标操作（重点）

map支持下标操作

map下标操作返回的是map中元素（pair）的value
下标访问运算符中的值代表key，而不是传统意义上的下标
如果进行下标操作时下标值传入一个不存在的key，那么会将这个key和空的value**（默认的value值）**插入到map中
下标访问可以进行写操作

map的元素是pair（key-value），key和value的类型可以自由选择，但要保证key的类型可以进行判重和排序

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