目录

一、关联式容器

1.1 树形结构的关联式容器

二、set

2.1 set的介绍

2.2 set的使用

2.2.1 set的构造

2.2.2 set的迭代器

2.2.3 set的容量函数

2.2.4 set的功能函数

2.2.5 set的使用举例

三、multiset

3.1 multiset的介绍

3.2 multiset的使用演示

四、map

4.1 map的介绍

4.2 map的使用

4.2.1 map的构造

4.2.2 map的迭代器

4.2.3 map的容量函数与元素访问

4.2.4 map的功能函数

4.2.5 map的使用举例

五、multimap

5.1 multimap的介绍

5.2 multimap的使用

一、关联式容器

在之前我们已经接触过STL中的部分容器，比如：vector、list、deque等等，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。

那什么是关联式容器？它与序列式容器有什么区别？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<key,value>结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高。

1.1 树形结构的关联式容器

根据应用场景的不同的，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)作为其底层容器，容器中的元素是一个有序的序列。下面一依次介绍每一 个容器

二、set

set容器的介绍文档：set - C++ Reference (cplusplus.com)

2.1 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在底层是用平衡二叉搜索树(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，set中只放 value，但在底层实际存放的是由构成的键值对。

● 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

2.2 set的使用

2.2.1 set的构造

2.2.2 set的迭代器

2.2.3 set的容量函数

2.2.4 set的功能函数

2.2.5 set的使用举例

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;void TestSet()
{// 用数组array中的元素构造setint array[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0, 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };set<int> s(array, array + sizeof(array) / sizeof(int));cout << s.size() << endl;// 正向打印set中的元素，从打印结果中可以看出：set可去重for (auto& e : s){cout << e << " ";}cout << endl;// 使用迭代器逆向打印set中的元素for (auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;// set中值为3的元素出现了几次cout << s.count(3) << endl;
}

三、multiset

multiset容器的介绍文档：multiset - C++ Reference (cplusplus.com)

3.1 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底层结构为平衡二叉搜索树(红黑树)。

注意：

● multiset在底层中存储的是的键值对

● 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

● multiset的作用：可以对元素进行排序

3.2 multiset的使用演示

multiset的函数接口与set相同（唯一与set不同的是可以重复插入相同的数据），这里不再赘述，同学们可参考set的函数接口

下面简单演示set与multiset的不同：

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;void TestMultiset()
{int array[] = { 6, 2, 1, 6, 3, 9, 6, 0, 5, 8, 4, 7 };// 注意：multiset在底层实际存储的是<int, int>的键值对multiset<int> s(array, array + sizeof(array) / sizeof(int));for (auto& e : s){cout << e << " ";}cout << endl;// 注意：如果使用multiset的find函数进行查找的元素有多个，该函数会返回找到最左的元素位置auto f = s.find(6);while (f != s.end()){cout << *f++ << " ";}return;
}

四、map

map的介绍文档：map - C++ Reference (cplusplus.com)

4.1 map的介绍

由于map是一个K-V的容器，所以里面存储的元素是键值对

STL中使用一个pair类型的结构体来存储键值对：

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){}
};

下面是关于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通常用于排序和唯一地标识元素，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通常被实现为平衡二叉搜索树(红黑树)。

4.2 map的使用

4.2.1 map的构造

map (const key_compare& comp = key_compare(),const allocator_type& alloc = allocator_type());

map (InputIterator first, InputIterator last,const key_compare& comp = key_compare(),const allocator_type& alloc = allocator_type());

map (const map& x);

4.2.2 map的迭代器

4.2.3 map的容量函数与元素访问

这里要注意的一点是：

我们使用[]对map进行访问时，当key不在map中，operator[]用默认value与key构造键值对然后插入，返回该默认value的引用

我们可以看到operator[]调用的底层函数为：

return (*((this->insert(make_pair(k,mapped_type()))).first)).second

利用该特性，我们使用operator[]就可以实现对map类型对象中元素的查找、插入和修改

4.2.4 map的功能函数

4.2.5 map的使用举例

void TestMap()
{map<string, string> s;s.insert(pair<string, string>("sacred", "神圣的"));//构造pair的匿名对象进行插入s.insert(make_pair("play", "玩"));//使用make_pair函数构造pair的匿名对象进行插入s.insert(pair < string, string>("secret", "秘密"));s.insert(make_pair("place", "地方"));for (auto e : s){cout << e.first << " " << e.second << endl;}cout << endl;s["swallow"];//插入s["play"]="玩 ; 发挥（作用）; 播放; 扮角色";//修改cout << s["swallow"] << endl;//查询map<string, string>::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << (*it).first << " " << it->second << endl;it++;}
}

五、multimap

multimap的介绍文档：multimap - C++ Reference (cplusplus.com)

5.1 multimap的介绍

multimap与map唯一不同的就是：map中的key是唯一的，而multimap中key是可以重复的

但还有一点要注意的是：multimap中并没有operator[]的重载

对于其使用我们不再赘述

5.2 multimap的使用

这里仅仅演示一下multimap可以重复插入key相同的数据：

void TestMultiMap()
{multimap<string, string> s;s.insert(pair<string, string>("sacred", "神圣的"));//构造pair的匿名对象进行插入s.insert(make_pair("play", "玩"));//使用make_pair函数构造pair的匿名对象进行插入s.insert(pair < string, string>("play", "发挥（作用）"));s.insert(make_pair("play", "播放"));for (auto e : s){cout << e.first << " " << e.second << endl;}cout << endl;
}