[c++] Associative Containers

关联容器 和 顺序容器 的本质差异在于： 

关联容器经过键（key）存储和读取元素，而顺序容器则经过元素在容器中的位置顺序存储和访问元素。

Reference: http://www.cnblogs.com/kingcat/archive/2012/05/11/2496135.html

  

关联式容器依据特定的排序准则，自动为其元素排序。排序准则以函数形式呈现，用来比较元素值（value）或元素键（key）。缺省状况下以operator<进行 比较，不过你也能够提供本身的比较函数，定义出不一样的排序准则。

一般关联式容器由二叉树（binary tree）实现。在二叉树中，每一个元素（节 点）都有一个父节点和两个子节点；左子树的全部元素都比本身小，右子树的全部元素都比本身大。关联式容器的差异主要在于元素的类型以及处理重复元素时的方式。

STL预先定义好的关联式容器有：集合（set）、多重集合（multiset）、映射（map）和多重映射（multimap）。

 

  

关联容器类型

map	关联数组：元素经过键来存储和读取
set	大小可变的集合，支持经过键实现的快速读取
multimap	支持同一个键屡次出现的 map 类型
multiset	支持同一个键屡次出现的 set 类型

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Map 操做

int main() { cout << "Hello World!" << endl; pair<string, int> author; author.first = "lolo"; author.second = 18; pair<string, int> author2; author2 = make_pair("lolo", 18); map<string, int>myMap; myMap["jeff"] = 29; cout << myMap["jeff"] << endl; cout << myMap["lolo"] << endl;  //Actually, new element added.

    return 0; }

 

默认添加“被搜索的”空键值

查找Key不存在的内容，会默认自动添加。

1. 1. The map contains this key. So it will return the corresponding key value.
   2. The map doesn't contain the key. In this case, it will automatically add a key to the map with null value.

 

查找键值

找到第一个就返回了。

if ( m.find("f") == m.end() ) {
  // not found
} else {
  // found
}

 

计数键值

须要整个遍历一遍。

if (m.count("f")>0)
      cout << " is an element of m.\n";
    else 
      cout << " is not an element of m.\n";

 

 

默认 key 排序 - 相似Max/Min heap

#include<map> #include<string> #include<iostream>  
using namespace std; typedef pair<string, int> PAIR; ostream& operator<<(ostream& out, const PAIR& p) { return out << p.first << "\t" << p.second; } int main() { map<string, int, greater<string>> name_score_map; 
 name_score_map["LiMin"] = 90; name_score_map["ZiLinMi"] = 79; name_score_map["BoB"] = 92; name_score_map.insert(make_pair("Bing",99)); name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));
 for (map<string, int>::iterator iter = name_score_map.begin(); iter != name_score_map.end(); ++iter) { cout << *iter << endl; } 
 return 0; }  

 

自定义 key 排序

structCmpByKeyLength { bool operator()(const string& k1, const string& k2) { return k1.length() < k2.length(); } }; // 使用了函数类 int main() { 
 map<string, int, CmpByKeyLength> name_score_map; name_score_map["LiMin"] = 90; name_score_map["ZiLinMi"] = 79; name_score_map["BoB"] = 92; name_score_map.insert(make_pair("Bing",99)); name_score_map.insert(make_pair("Albert",86)); 
 for (map<string, int>::iterator iter = name_score_map.begin(); iter != name_score_map.end(); ++iter) { cout << *iter << endl; } 
 return 0; } 

 

 

Set

void func_set(void) { std::set<int> myset; std::set<int>::iterator it; std::pair<std::set<int>::iterator, bool> ret; // set some initial values:
      for (int i=1; i<=5; ++i) {
          myset.insert(i*10);    // set: 10 20 30 40 50
 }

      // Jeff --> ret.second 插入成功？ 原来没有；插入失败？本来就有。
 ret = myset.insert(20);

      if (ret.second==false) {
          it=ret.first;  // "it" now points to element 20
      }

 myset.insert (it, 25);                 // max efficiency inserting
      myset.insert (it, 24);                 // max efficiency inserting
      myset.insert (it, 26);                 // no max efficiency inserting

      int myints[]= {5,10,15};              // 10 already in set, not inserted
      myset.insert (myints,myints+3); std::cout << "myset contains:"; for (it=myset.begin(); it!=myset.end(); ++it) std::cout << ' ' << *it; std::cout << '\n'; }

 

c++之stl 二叉树

set由二叉搜索树实现，而且对树进行了平衡处理，使得元素在树中分部较为均匀，所以能保持搜索、插入、删除的复杂度在O(logn)。

 

 

multimap

How is it useful: Multimaps are one of those things that you need rarely, but when you need them, you really need them.

 1 /*
 2  *  3  ********************************************  4  * multimap多重映照容器的基础说明：  5  ********************************************  6  *  7  * multimap多重映照容器:容器的数据结构采用红黑树进行管理  8  * multimap的全部元素都是pair:第一元素为键值(key),不能修改;第二元素为实值(value),可被修改  9  *  10  * multimap特性以及用法与map彻底相同，惟一的差异在于:  11  * 容许重复键值的元素插入容器(使用了RB-Tree的insert_equal函数)  12  * 所以:  13  * 键值key与元素value的映照关系是多对多的关系  14  * 没有定义[]操做运算  15  *  16  * Sorted Associative Container Pair Associative Container Unique Associative Container  17  *  18  * 使用multimap必须使用宏语句#include <map>  19  *  20  **************************************************************************************  21  *  22  * 建立multimap对象:  23  * 1.multimap<char,int,greater<char> > a; //元素键值类型为char,映照数据类型为int,键值的比较函数对象为greater<char>  24  * 2.multimap(const key_compare& comp) //指定一个比较函数对象comp来建立map对象  25  * 3.multimap(const multisetr&); //multimap<int,char*> b(a); //此时使用默认的键值比较函数less<int>  26  * 4.multimap(first,last);  27  * 5.multimap(first,last,const key_compare& comp);  28  *  29  * //Example:  30  * pair<const int ,char> p1(1,'a');  31  * pair<const int ,char> p2(2,'b');  32  * pair<const int ,char> p3(3,'c');  33  * pair<const int ,char> p4(4,'d');  34  * pair<const int ,char> pairArray[]={p1,p2,p3,p4};  35  * multimap<const int,char> m4(pairArray,pairArray+5);  36  * multimap<const int,char> m3(m4);  37  * multimap<const int,char,greater<const int> > m5(pairArray,pairArray+5,greater<const int>());  38  *  39  **************************************************************************************  40  *  41  * 元素的插入  42  * //typedef pair<const key,T> value_type;  43  * pair<iterator,bool> insert(const value_type& v);  44  * iterator insert(iterator pos,const value_type& v);  45  * void insert(first,last);  46  *  47  **************************************************************************************  48  *  49  * 元素的删除  50  * void erase(iterator pos);  51  * size_type erase(const key_type& k); //删除等于键值k的元素  52  * void erase(first,last); //删除[first,last)区间的元素  53  * void clear();  54  *  55  **************************************************************************************  56  *  57  * 访问与搜索  58  *  59  * iterator begin();iterator end(); //企图经过迭代器改变元素是不被容许的  60  * reverse_iterator rbegin();reverse_iterator rend();  61  *  62  * iterator find(const key_type& k) const;  63  * pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& k) const;//返回的pair对象，  64  * //first为lower_bound(k);大于等于k的第一个元素位置  65  * //second为upper_bound();大于k的第一个元素位置  66  *  67  * 其它经常使用函数  68  * bool empty() const;  69  * size_type size() const;  70  * size_type count(const key_type& k) const; //返回键值等于k的元素个数  71  * void swap();  72  *  73  * iterator lower_bound();iterator upper_bound();pair<iterator,iterator> equal_range();//上界、下届、肯定区间  74  *  75  *  76  *  77  ********************************************  78  ** cumirror ** tongjinooo@163.com ** **  79  ********************************************  80  *  81  */
 82 
 83 #include <map>
 84 #include <string>
 85 #include <iostream>
 86 
 87 // 基本操做与set类型,牢记map中全部元素都是pair  88 // 对于自定义类,初学者会以为比较函数如何构造很麻烦,这个能够参照前面的书写示例  89 // 但若设置键值为int或char类型，无须构造比较函数
 90 
 91 struct student{  92  char* name;  93  int age;  94  char* city;  95  char* phone;  96 };  97 
 98 int main()  99 { 100      using namespace std; 101 
102      student s[]={ 103       {"童进",23,"武汉","XXX"}, 104       {"老大",23,"武汉","XXX"}, 105       {"饺子",23,"武汉","XXX"}, 106       {"王老虎",23,"武汉","XXX"}, 107       {"周润发",23,"武汉","XXX"}, 108       {"周星星",23,"武汉","XXX"} 109  }; 110       pair<int,student> p1(4,s[0]); 111       pair<int,student> p2(2,s[1]); 112       pair<int,student> p3(3,s[2]); 113       pair<int,student> p4(4,s[3]);  //键值key与p1相同
114       pair<int,student> p5(5,s[4]); 115       pair<int,student> p6(6,s[5]); 116      multimap<int, student> a; 117  a.insert(p1); 118  a.insert(p2); 119  a.insert(p3); 120  a.insert(p4); 121  a.insert(p5); 122  a.insert(p6); // 会有重复的key 123      typedef multimap<int, student>::iterator int_multimap; 124      pair<int_multimap,int_multimap> p = a.equal_range(4); 125      int_multimap i = a.find(4); 126      cout<<"班上key值为"<< i->first<<"的学生有："<<a.count(4)<<"名,"<<" 他们是:"<<endl; 127      for(int_multimap k = p.first; k != p.second; k++) 128  { 129         cout<<k->second.name<<endl; 130  } 131      cout<<"删除重复键值的同窗"<<endl; 132  a.erase(i); 133      cout<<"如今班上总人数为："<<a.size()<<". 人员以下："<<endl; 134      for(multimap<int,student>::iterator j=a.begin(); j != a.end(); j++) 135  { 136           cout<<"The name: "<<j->second.name<<"      "<<"age: "<<j->second.age<<"   "
137            <<"city: "<<j->second.city<<"      "<<"phone: "<<j->second.phone<<endl; 138  } 139 
140      return 0; 141 }