C++ set 和 map学习

一、set(multiset)的基本知识和使用

set也是一种我们直接可以使用的容器，使用应该包含 #include <set> 这个头文件。此处暂且不讨论其底层，只探讨set如何使用即可。

我们看到，set 的模板参数有三个，第一个就是其存储的数据类型，第二个是仿函数，决定到时候排序的逻辑，第三个是空间配置器，我们在使用中着重写第一个，而后两个我们目前的学习程度几乎用不到。

1. set的构造

我们可以看到，set的构造基本上和我们学的vector，list等容器的构造类似，因为set也是支持迭代器的，所以也是很简单的。

2. set的增删查

我们来看看下面的代码：

int main()
{set<int> s1;//set的插入s1.insert(4);s1.insert(1);s1.insert(9);s1.insert(5);for (auto a : s1){cout << a << " ";}cout << endl;auto found1 = s1.find(10);//找不到即返回end()if (found1 == s1.end())cout << "找不到" << endl;auto found2 = s1.find(5);s1.erase(found2);//支持迭代器删除s1.erase(4);//支持直接删除内容//注意，删除同样会导致迭代器失效for (auto a : s1){cout << a << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果：

set在插入过程中，底层已经按照升序，将插入的内容排号顺序了，我们在删除的过程中，set仍然保持着升序。需要注意的是，当我们使用find功能时，如果没有查找到，则会返回set的end()迭代器。同样的，erase也支持迭代器区间删除，如果执行 erase(s1.begin(),s1.end()); 那么我们将删除set中所有的元素。

multiset和set的使用基本完全类似，因为set是不能接受相同的值的，也就是说我们如果插入了一个set中已经存在的值，那么我们会插入失败，而multiset不会插入失败，因为multiset支持值冗余。结果就是二者均会默认升序，而set会去重，multiset不会。

再是multiset中的find和erase功能，其中由于multiset会存在多个值，因此find返回的是其中序第一个值得迭代器。而erase删除时，如果该值存在多个，erase会将其全部删除。

二、map的基本知识和使用

这是map的声明，Key就是map底层关键字的类型，而T是map底层value的类型，同理set，一般情况下我们不需要传入后两个模板参数，只需要传入Key 和 T 即可。

1.pair类型

map的底层数据存储，是用pair<Key,T>来存储键值对数据。

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){}template<class U, class V>pair(const pair<U, V>& pr) : first(pr.first), second(pr.second){}
};

这就是pair的简单实现，我们从上面就可以看出来，pair内可以存储两个分别为T1 和 T2 类型的数据，而map的插入或者构造是需要pair的。

2. map的构造

还是一样，构造和前面没什么太大的区别，我们直接来看map的增删查改。

3.map的增删查

int main()
{map<string, string> m1;pair<string, string> p1("地图", "map");m1.insert(p1);m1.insert(pair<string, string>("你好", "hello"));m1.insert({ "自动的","auto" });for (auto a : m1){cout << a.first << "->" << a.second << endl;}return 0;
}

运行结果：

map在插入过程中，会按照Key的大小进行自动排序，因此map一定程度上也可以帮助我们实现排序有关功能。

m1.erase("你好");
auto found = m1.find("地图");
cout << found->first << "->" << found->second << endl;
cout << endl;
for (auto a : m1)
{cout << a.first << "->" << a.second << endl;
}

运行结果如下:

也就是说，map的增删查和set基本一致，要注意的是map的插入是一个pair的类型，而删除和查找，只对map的Key有效，我们不能使用map的value来进行删除和查找。

4. map的[]功能样例

我们来看下面的代码：

int main()
{map<string, int> countMap;string arr[] = { "苹果","香蕉", "凤梨", "苹果", "猕猴桃", "香蕉", "苹果" };for (const auto& str : arr){countMap[str]++;}for (const auto& e : countMap){cout << e.first << ":" << e.second << endl;}//修改凤梨的个数countMap["凤梨"] = 20;cout << endl;for (const auto& e : countMap){cout << e.first << ":" << e.second << endl;}return 0;
}

运行结果如下：

这是我们一个统计水果个数的简单代码，通过map来实现，我们在下面也通过了[]来实现了修改map中Key值对应的value的数据，那么map中的[]该如何理解呢？

其实本质很简单，[]是运算符重载，如果map中没有[]中的Key值，例如上方在[]中写的str，那么我们就会插入该Key值，对应的value值是value所对类型的默认值，然后我们可以对该Key所对的value进行修改例如上方的++。如果Key已经存在，那么我们就只能对齐value进行修改，例如上方对凤梨个数的修改。

此时map中没有西瓜这个水果，也就是没有西瓜这个Key，那么我们只进行countMap["西瓜"];操作，会发生什么呢？完全正确，map会插入西瓜作为Key而其对应的value类型为int，其默认值为0，所以到时我们打印出来的就是 西瓜:0。

以上内容如有错误，欢迎批评指正！