这里简单学习一下STL关联容器,主要是map、multimap、set、multiset以及unordered_map。前四个底层实现都是利用红黑树实现的,查找算法时间复杂度为\(O(log(n))\),而unordered_map从名字上就知道是无序容器,其实现原理类似哈希表,查找算法时间复杂度\(O(1)\)。

set、multiset、map、multimap

set容器是一个存储有序唯一元素的数据结构。不允许有重复元素。其底层实现为红黑树。multiset原理与set相同,不同的是允许有重复元素存在。

map映射是可以用任何类型的数据作为索引的表,不允许有重复元素,其实现原理与set类似,底层都是红黑树。multimap允许有重复元素存在。

template<typename _Key, typename _Compare = std::less<_Key>,typename _Alloc = std::allocator<_Key> >
class set
public:
typedef _Key key_type;
typedef _Key value_type; // 与map不同
typedef _Compare key_compare;
typedef _Compare value_compare;
typedef _Alloc allocator_type; private:
typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::template rebind<_Key>::other _Key_alloc_type;
typedef _Rb_tree<key_type, value_type, _Identity<value_type>, key_compare, _Key_alloc_type> _Rep_type; _Rep_type _M_t; // Red-black tree representing set. 红黑树 typedef __gnu_cxx::__alloc_traits<_Key_alloc_type> _Alloc_traits; #if __cplusplus > 201402L
using node_type = typename _Rep_type::node_type;
using insert_return_type = typename _Rep_type::insert_return_type;
#endif

map与set其实现原理类似,不同的是map中每个元素是std::pair对。

template <typename _Key, typename _Tp, typename _Compare = std::less<_Key>,typename _Alloc=std::allocator<std::pair<const _Key, _Tp> > >
class map {
public:
typedef _Key key_type;
typedef _Tp mapped_type;
typedef std::pair<const _Key, _Tp> value_type; // 其值是pair对的形式存储
typedef _Compare key_compare; // RB-tree,需要对元素进行比较
typedef _Alloc allocator_type; private:
/// This turns a red-black tree into a [multi]map.
typedef typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::template rebind<value_type>::other _Pair_alloc_type;
typedef _Rb_tree<key_type, value_type, _Select1st<value_type>, key_compare, _Pair_alloc_type> _Rep_type; /// The actual tree structure.
_Rep_type _M_t; // 底层实现RB-tree typedef __gnu_cxx::__alloc_traits<_Pair_alloc_type> _Alloc_traits; public:
// 重载[]
mapped_type& operator[](const key_type& __k) {
// concept requirements
__glibcxx_function_requires(_DefaultConstructibleConcept<mapped_type>)
iterator __i = lower_bound(__k);
// __i->first is greater than or equivalent to __k.
if (__i == end() || key_comp()(__k, (*__i).first))
#if __cplusplus >= 201103L
__i = _M_t._M_emplace_hint_unique(__i, std::piecewise_construct, std::tuple<const key_type&>(__k),
std::tuple<>());
#else
__i = insert(__i, value_type(__k, mapped_type()));
#endif
return (*__i).second;
}
}

其他具体实现细节这里不再列出,只要懂红黑树的原理,很容易理解。

unordered_map

这个实现与map不同,其底层是哈希表,理解了哈希表就很容易理解unordered_map。

template<class _Key, class _Tp,class _Hash = hash<_Key>,class _Pred = std::equal_to<_Key>,class _Alloc=std::allocator<std::pair<const _Key, _Tp> > >
class unordered_map {
typedef __umap_hashtable<_Key, _Tp, _Hash, _Pred, _Alloc> _Hashtable;
_Hashtable _M_h; // 可以看到底层实现是哈希表 public:
// typedefs:
//@{
/// Public typedefs.
typedef typename _Hashtable::key_type key_type;
typedef typename _Hashtable::value_type value_type;
typedef typename _Hashtable::mapped_type mapped_type;
typedef typename _Hashtable::hasher hasher;
typedef typename _Hashtable::key_equal key_equal;
typedef typename _Hashtable::allocator_type allocator_type;
//@} #if __cplusplus > 201402L
using node_type = typename _Hashtable::node_type;
using insert_return_type = typename _Hashtable::insert_return_type;
#endif

STL关联容器的更多相关文章

  1. STL关联容器的基本操作

    关联容器 map,set map map是一种关联式容器包含 键/值 key/value 相当于python中的字典不允许有重复的keymap 无重复,有序 Map是STL的一个关联容器,它提供一对一 ...

  2. STL关联容器总结

    有序的都不带unordered,即如下: set multiset map multimap 其中带multi的表示关键字可以重复 无序的带unordered,如下: unordered_map un ...

  3. STL关联容器值hashtable

    hashtable(散列表)是一种数据结构,在元素的插入,删除,搜索操作上具有常数平均时间复杂度O(1); hashtable名词 散列函数:负责将某一元素映射为索引. 碰撞(collision):不 ...

  4. STL 笔记(二) 关联容器 map、set、multimap 和 multimap

    STL 关联容器简单介绍 关联容器即 key-value 键值对容器,依靠 key 来存储和读取元素. 在 STL 中,有四种关联容器,各自是: map 键值对 key-value 存储,key 不可 ...

  5. STL List容器

    转载http://www.cnblogs.com/fangyukuan/archive/2010/09/21/1832364.html 各个容器有很多的相似性.先学好一个,其它的就好办了.先从基础开始 ...

  6. ###STL学习--关联容器

    点击查看Evernote原文. #@author: gr #@date: 2014-08-23 #@email: forgerui@gmail.com STL中的关联容器. ###stl学习 |--迭 ...

  7. STL的基本使用之关联容器:map和multiMap的基本使用

    STL的基本使用之关联容器:map和multiMap的基本使用 简介 map 和 multimap 内部也都是使用红黑树来实现,他们存储的是键值对,并且会自动将元素的key进行排序.两者不同在于map ...

  8. STL的基本使用之关联容器:set和multiSet的基本使用

    STL的基本使用之关联容器:set和multiSet的基本使用 简介 set 和 multiSet 内部都是使用红黑树来实现,会自动将元素进行排序.两者不同在于set 不允许重复,而multiSet ...

  9. STL之关联容器---set, mutilset, map, mutilmap

    STL的容器分为序列容器和关联容器.它们所表达的数据结构各有不同: 序列容器:vector(变长数组), list(链表), queue(队列), heap(堆算法)等 关联容器:set/mutils ...

随机推荐

  1. Spring MVC 函数式编程进阶

    1. 前言 上一篇对 Spring MVC 的函数式接口编程进行了简单入门,让很多不知道的同学见识了这种新操作.也有反应这种看起来没有传统写法顺眼,其实大家都一样.但是我们还是要敢于尝试新事物.Jav ...

  2. spark机器学习从0到1介绍入门之(一)

      一.什么是机器学习 机器学习(Machine Learning, ML)是一门多领域交叉学科,涉及概率论.统计学.逼近论.凸分析.算法复杂度理论等多门学科.专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行 ...

  3. 设计模式系列之单例模式(Singleton Pattern)——确保对象的唯一性

    模式概述 模式定义 模式结构图 饿汉式单例与懒汉式单例 饿汉式单例 懒汉式单例 模式应用 模式在JDK中的应用 模式在开源项目中的应用 模式总结 主要优点 适用场景 说明:设计模式系列文章是读刘伟所著 ...

  4. 【MySQL】大白话讲讲主从架构的几种搭配方式详解

    话不多,直接上图: 主要来详细讲讲各个搭配 1>一主一从(成本最低): 并不是用来提高程序性能的,主要是用来做数据的热备(即如果master节点挂掉的话,slave节点能充当master节点), ...

  5. 深入理解Java虚拟机(1)

        对于Java程序员,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,不需要再为每一个操作写配对的释放资源操作,不容易出现内存泄露和内存溢出问题.加深对Java虚拟机的理解,有助于在发现问题时精准定位问题,排 ...

  6. 博客管理与文章发布系统-第三方模块及其用法Part1

    写个帖子记录一下自己写的第一个express完整项目. 所需第三方模块及其用法. 一.先把所需文件和准备工作写一下 写项目前的准备 1.创建所需文件夹 public 静态资源 model 数据库操作 ...

  7. Kubernetes as Database: 使用kubesql查询kubernetes资源

    写在前面 kubectl虽然查询单个的kubernetes资源或者列表都已经比较方便,但是进行更为多个资源的联合查询(比如pod和node),以及查询结果的二次处理方面却是kubectl无法胜任的.所 ...

  8. 盘点Mysql的登陆方式

    前置知识 我们想登陆到mysql中前提是肯定需要一个用户名和密码:比如 root root 在mysql中用户的信息会存放在 mysql数据库下的 user表中 可以 use mysql 然后sele ...

  9. [Objective-C] 020_ Block

    1.定义和使用Block #import "ViewController.h" @interface ViewController () @end @implementation ...

  10. 创建执行线程方式三:实现Callable接口

    Callable接口 ① Java 5.0 在 java.util.concurrent 提供了一个新的创建执行 线程的方式:Callable 接口② Callable 接口类似于 Runnable, ...