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准备

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编程环境：vs2013
所示代码：码源

前言

本文将讲解map和set的语法使用！！！

提示：以下是本篇文章正文内容

一、关联式容器

我们之前已经接触过STL中的部分容器，比如：vector、list、deque、forward_list(C++11)等，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。
那么序列容器又是怎样的呢？
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

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

SGI-STL中关于键值对的定义：

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)
	{}
};

二、树形结构的关联式容器

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。

set

set的介绍

set的介绍：

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

set的使用

1.模板参数列表

2.set的函数介绍

3.代码举例

//排序 + 去重
	set<int> s;
	s.insert(3);
	s.insert(1);
	s.insert(3);
	s.insert(5);
	s.insert(8);
	s.insert(10);
	set<int>::iterator it = s.begin();
	//遍历的方式是中序遍历
	while (it != s.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	set<int>::iterator pos = s.find(5);
	if (pos != s.end())
	{
		//pos必须是一个有效的迭代器
		s.erase(pos);
	}
	cout << s.erase(1) << endl;
	cout << s.erase(30) << endl;

	for (auto e : s)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

multiset

multiset的介绍

multiset的介绍

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)

multiset的使用

1.multiset模板参数

multiset函数说明

代码举例

//排序
	multiset<int> s;
	s.insert(3);
	s.insert(1);
	s.insert(1);
	s.insert(5);
	s.insert(1);
	s.insert(8);
	s.insert(10);
	s.insert(12);
	
	auto it = s.begin();
	while (it != s.end())
	{
		cout << (*it) << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	
	//这里需要注意的是mult、iset的作用没有去重那么find返回的是哪一个节点的迭代器呢？
	//返回中序第一个val值所在的节点的迭代器
	multiset<int>::iterator pos = s.find(8);
	while (pos != s.end())
	{
		cout << (*pos) << " ";
		++pos;
	}
	cout << endl;

	pos = s.find(1);
	/*while (pos != s.end() && *pos == 1)
	{
		auto next = pos;
		++next;
		s.erase(pos);
		pos = next;
	}*/
	//erase（值）会删除所有你需要删除的需要删除的节点，返回值是你删除节点的个数
	cout << s.erase(1) << endl;

	for (auto e : s)
	{
		cout << e  << " ";
	}
	cout << endl;

	pos = s.find(5);
	if (pos != s.end())
	{
		//不允许修改
		//*pos += 10;
	}

map

map的介绍

map的介绍

1. 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。
2. 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;
3. 在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4. 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)。
5. 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。
6. 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

map的模板参数

map的函数说明

代码举例

代码如下（示例）：

void test_map1()
{
	map<string, string> dict;
	pair<string, string> kv1("sort", "排序");
	dict.insert(kv1);
	dict.insert(pair<string, string>("string", "字符串"));
	//自动推到类型 --- c++11的内容
	dict.insert(make_pair("test", "测试"));

	map<string, string>::iterator it = dict.begin();
	while (it != dict.end())
	{
		//it->first = "wess";
		//it->second = "目击";
		//cout << (*it).first << endl;
		cout << it->first << ":" << it->second << endl;
		++it;
	}
	cout << endl;
	for (auto& kv : dict)
	{
		cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
	cout << endl;
}
void test_map2()
{
	string arr[] = { "苹果", "苹果", "香蕉", "苹果", "樱桃" };
	map<string,int> CountMap;
	for (auto& str : arr)
	{
		auto ret = CountMap.find(str);
		if (ret == CountMap.end())
		{
			CountMap.insert(make_pair(str, 1));
		}
		else
		{
			ret->second++;
		}
	}
	for (auto& str : arr)
	{
		auto kv = CountMap.insert(make_pair(str, 1));
		if (kv.second == false)
		{
			kv.first->second++;
		}
	}
	for (auto& str : arr)
	{
		CountMap[str]++;//实现原理可以理解为上面给出的两种实现。
	}
	for (auto& kv : CountMap)
	{
	cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
	}
	cout << endl;

}
void test_map3()
{
	map<string, string> dict;
	dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
	dict.insert(make_pair("left", "左边"));
	dict.insert(make_pair("right", "右边"));
	dict["left"] = "剩余";//修改
	dict["test"];//插入
	//cout << dict["sort"] << endl;//查找
	dict["string"] = "字符串";//插入 + 修改
	
	for (auto& e : dict)
	{
		cout << e.first << ":" << e.second << endl;
	}
}
void test_map4()
{
	multimap<string, string> dict;
	dict.insert(make_pair("sort", "排序"));
	dict.insert(make_pair("left", "左边"));
	dict.insert(make_pair("left", "剩余"));
	dict.insert(make_pair("left", "遗留"));

	auto e = dict.find("left");
	cout << (*e).first << ":" << (*e).second << endl;
	cout << dict.count("left") << endl;

}

补充：

for (auto& str : arr)
{
	CountMap[str]++;//实现原理可以理解为上面给出的两种实现。
}

实现原理：

multimap

multimap的介绍

multimap的介绍

1. 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，其中多个键值对之间的key是可以重复的。
2. 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 value_type;
3. 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。
4. 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。
5. multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。

multimap的使用

与map类似，唯一不同的就是不会去重，可以参上。

现学现用

题目：本公司现在要给公司员工发波福利，在员工工作时间会提供大量的水果供员工补充营养。由于水果种类比较多，但是却又不知道哪种水果比较受欢迎，然后公司就让每个员工报告了自己最爱吃的k种水果，并且告知已经将所有员工喜欢吃的水果存储于一个数组中。然后让我们统计出所有水果出现的次数，并且求出大家最喜欢吃的前k种水果

void GetFavoriteFruit(vector<string>& v, int K)
{
	map<string, int> CountMap;
	for (auto e : v)
	{
		CountMap[e]++;
	}
	//将map的元素放入SortV当中进行快速排序
	/*vector> SortV;
	for (auto e : CountMap)
	{
		SortV.push_back(e);
	}
	sort(SortV.begin(), SortV.end(), CountVal());*/
	/*vector::iterator> SortV;
	auto it = CountMap.begin();
	while (it != CountMap.end())
	{
		SortV.push_back(it);
		++it;
	}
	sort(SortV.begin(), SortV.end(), CountIteraVal());
	for (int i = 0; i < K; i++)
	{
		cout << SortV[i]->first << ":" << SortV[i]->second << endl;
	}*/
	//multimap> SortMap;
	//for (auto& e : CountMap)
	//{
	//	SortMap.insert(make_pair(e.second, e.first));
	//}
	//
	//for (auto & kv : SortMap)
	//{
	//	cout << kv.second << ":" << kv.first << endl;
	//}
	//cout << endl;
	//auto it = SortMap.begin();
	//for (int i = 0; i < K; i++)
	//{
	//	cout << it->second << ":" << it->first << endl;
	//	++it;
	//}
	///堆
	//priority_queue, vector>, CountVal> pq;
	//for (auto& kv : CountMap)
	//{
	//	pq.push(kv);
	//}
	//for (int i = 0; i < K; i++)
	//{
	//	cout << pq.top().first << ":" << pq.top().second << endl;
	//	pq.pop();
	//}

	priority_queue<map<string, int>::iterator, vector<map<string, int>::iterator>, CountIteraVal> pq;
	auto it = CountMap.begin();
	while (it != CountMap.end())
	{
		pq.push(it);
		++it;
	}

	while (K--)
	{
		cout << pq.top()->first << ":" << pq.top()->second << endl;
		pq.pop();
	}
	cout << endl;
}
int main（）
{
	vector<string> v = { "苹果", "苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉", "苹果", "樱桃", "哈密瓜", "榴莲", "榴莲", "苹果" };
	GetFavoriteFruit(v, 3);
    return 0；
}

总结

希望本篇文章能给各位带来帮助，如有不足还请指正！！！
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