关联容器(Associative containers)支持通过键来高效地查找和读取元素。两个基本的关联容器类型是 map 和set。map 的元素以键-值(key-value)对的形式组织:键用作元素在 map 中的索引,而值则表示所存储和读取的数据。set仅包含一个键,并有效地支持关于某个键是否存在的查询。set 和 map 类型的对象所包含的元素都具有不同的键,不允许为同一个键添加第二个元素。如果一个键必须对应多个实例,则需使用 multimap 或 multiset,这两种类型允许多个元素拥有相同的键。

map

关联数组:元素通过键来存储和读取

set

大小可变的集合,支持通过键实现的快速读取

multimap

支持同一个键多次出现的 map 类型

multiset

支持同一个键多次出现的 set 类型

pair 类型

  • pair 包含两个数据值。与容器一样,pair 也是一种模板类型。但又与之前介绍的容器不同,在创建 pair 对象时,必须提供两个类型名:pair 对象所包含的两个数据成员各自对应的类型名字,这两个类型不必相同。
  • 与其他标准库类型不同,对于 pair 类,可以直接访问其数据成员:其成员都是仅有的,分别命名为 first 和 second。只需使用普通的点操作符——成员访问标志即可访问其成员:
     string firstBook;
    // access and test the data members of the pair
    if (author.first == "James" && author.second == "Joyce")
    firstBook = "Stephen Hero";
  • 除了构造函数,标准库还定义了一个 make_pair 函数,由传递给它的两个实参生成一个新的 pair 对象。

map 类型

  • map 是键-值对的集合。map 类型通常可理解为关联数组(associative array):可使用键作为下标来获取一个值,正如内置数组类型一样。而关联的本质在于元素的值与某个特定的键相关联,而并非通过元素在数组中的位置来获取。
  • 在使用关联容器时,它的键不但有一个类型,而且还有一个相关的比较函数。默认情况下,标准库使用键类型定义的 < 操作符来实现键(key type)的比较。所用的比较函数必须在键类型上定义严格弱排序(strict weak ordering)。所谓的严格弱排序可理解为键类型数据上的“小于”关系。用做 map 对象的键时,可使用任意一个键值来访问相应的元素。
  • map 对象的元素是键-值对,也即每个元素包含两个部分:键以及由键关联的值。map 的 value_type 就反映了这个事实。该类型比前面介绍的容器所使用的元素类型要复杂得多:value_type 是存储元素的键以及值的 pair 类型,而且键为 const。在学习 map 的接口时,需谨记 value_type 是 pair 类型,它的值成员可以修改,但键成员不能修改。
map<K,V>::key_type  在 map 容器中,用做索引的键的类型
map<K,V>::mapped_type   在 map 容器中,键所关联的值的类型
map<K,V>::value_type   一个 pair 类型,它的 first 元素具有 const map<K,V>::key_type 类型,而 second 元素则为 map<K,V>::mapped_type 类型
  • 定义了 map 容器后,下一步工作就是在容器中添加键-值元素对。该项工作可使用 insert 成员实现;或者,先用下标操作符获取元素,然后给获取的元素赋值。在这两种情况下,一个给定的键只能对应于一个元素这一事实影响了这些操作的行为。
  • 使用下标访问 map 对象
    map <string, int> word_count; // empty map
    
    // insert default initialzed element with key Anna; then assign 1 to its value
    
    word_count["Anna"] = ;

  对于 map 容器,如果下标所表示的键在容器中不存在,则添加新元素,这一特性可使程序惊人地简练:

 // count number of times each word occurs in the input
map<string, int> word_count; // empty map from string to int
string word; while (cin >> word)
8   ++word_count[word];
  • map::insert 的使用

     // count number of times each word occurs in the input
    map<string, int> word_count; // empty map from string to int
    string word; while (cin >> word) {
    // inserts element with key equal to word and value 1;
    // if word already in word_count, insert does nothing
    pair<map<string, int>::iterator, bool> ret =
    word_count.insert(make_pair(word, )); if (!ret.second)
    // word already in word_count
    ++ret.first->second; // increment counter
    }
  • map 对象的迭代遍历
     // get iterator positioned on the first element
    map<string, int>::const_iterator
    map_it = word_count.begin(); // for each element in the map
    while (map_it != word_count.end()) {
    // print the element key, value pairs
    cout << map_it->first << " occurs "
    << map_it->second << " times" << endl;
    ++map_it; // increment iterator to denote the next element
    }

set 类型

  • set 容器只是单纯的键的集合。set 不支持下标操作符,而且没有定义 mapped_type 类型。在 set 容器中,value_type 不是 pair 类型,而是与 key_type 相同的类型。它们指的都是 set 中存储的元素类型。这一差别也体现了 set 存储的元素仅仅是键,而没有所关联的值。与 map 一样,set 容器存储的键也必须唯一,而且不能修改。

multimap 和 multiset 类型

  • map 和 set 容器中,一个键只能对应一个实例。而 multiset 和 multimap类型则允许一个键对应多个实例。
  • 注意到,关联容器 map 和 set 的元素是按顺序存储的。而 multimap 和multset 也一样。因此,在 multimap 和 multiset 容器中,如果某个键对应多个实例,则这些实例在容器中将相邻存放。以下介绍查找元素的几种策略。
  • 使用 find 和 count 操作
     // author we'll look for
    string search_item("Alain de Botton"); // how many entries are there for this author
    typedef multimap<string, string>::size_type sz_type;
    sz_type entries = authors.count(search_item);
    // get iterator to the first entry for this author
    multimap<string,string>::iterator iter =
    authors.find(search_item); // loop through the number of entries there are for this autho
    for (sz_type cnt = ; cnt != entries; ++cnt, ++iter)
    cout <<iter->second << endl; // print each title
  • 另一个更优雅简洁的方法是使用两个未曾见过的关联容器的操作:lower_bound 和 upper_bound。m.lower_bound(k) 返回一个迭代器,指向键不小于 k 的第一个元素m.upper_bound(k) 返回一个迭代器,指向键大于 k 的第一个元素。
     // definitions of authors and search_item as above
    // beg and end denote range of elements for this author
    typedef multimap<string, string>::iterator authors_it; authors_it beg = authors.lower_bound(search_item),
    end = authors.upper_bound(search_item); // loop through the number of entries there are for this author
    while (beg != end)
    {
    cout << beg->second << endl; // print each title
    ++beg;
    }
  • 最后,更为简洁的是使用equal_range操作。m.equal_range(k) 返回一个迭代器的 pair 对象。它的 first 成员等价于 m.lower_bound(k)。而 second 成员则等价于 m.upper_bound(k)
    // definitions of authors and search_item as above
    // pos holds iterators that denote range of elements for this key
    pair<authors_it, authors_it> pos = authors.equal_range(search_item); // loop through the number of entries there are for this author
    while (pos.first != pos.second)
    {
    cout << pos.first->second << endl; // print each title
    ++pos.first;
    }

C++拾遗(七)——关联容器的更多相关文章

  1. STL之关联容器

    关联容器包含map.set.multimap.multiset. 关联容器的特点是明显的,相对于顺序容器,有如下特点: 1.其内部是采用非线性的二叉树结构,具体的说是红黑树的结构原理实现的. 2.se ...

  2. STL_关联容器 VS C++ hashmap

    红黑树和哈希表区别: http://m.blog.csdn.net/article/details?id=52133283 关于STL中关联容器的几个问题: (1)为何map和set的插入删除效率比用 ...

  3. C++学习基础四——顺序容器和关联容器

    —顺序容器:vector,list,queue1.顺序容器的常见用法: #include <vector> #include <list> #include <queue ...

  4. C++ 关联容器

    <C++ Primer 4th>读书笔记 关联容器和顺序容器的本质差别在于:关联容器通过键(key)存储和读取元素,而顺序容器则通过元素在容器中的位置顺序存储和访问元素. 关联容器(Ass ...

  5. C++ Primer : 第十一章 : 关联容器之关联容器的迭代器和操作

    关联容器的操作 除了和顺序容器定义的类型之外,关联容器还定义了一下几种类型: 关联容器额外的类型别名  key_type    此容器类型的关键字类型 mapped_type  每个关键字关联的类型, ...

  6. C++ Primer : 第十一章 : 关联容器之概述、有序关联容器关键字要求和pair类型

    标准库定义了两种主要的关联容器:map和set map中的元素时一些关键字-值(key-value)对,关键字起到索引的作用,值则表示与索引相关的数据.set中每个元素只包含一个关键字,可以完成高效的 ...

  7. 使用multimap创建重复键关联容器

    在“使用 <map> 库创建关联容器”一文中,我们讨论了标准库中的 map 关联容器.但那只是 map 容器的一部分.标准库还定义了一个 multimap 容器,它与 map 类似,所不同 ...

  8. Chapter11:关联容器

    当用decltype来获得一个函数指针类型时,必须加上一个*来指出我们要使用一个给定函数类型的指针.decltype<CompareIsbn>*. map<string, int&g ...

  9. C++ 之关联容器 map

    标准库定义了四种关联容器:map是其中之一(另外还有set.multimap.multiset).map的元素以键-值(key-value),在学了顺序容器之后,再学习关联容器,就比较比较好理解了. ...

随机推荐

  1. SendMail发送回执及读取收件箱

    一.SendMail发送有回执提示 1.邮件发送配置 Properties props = new Properties(); String smtp = "smtp.qq.com" ...

  2. 模块 DLL C:\WINDOWS\system32\inetsrv\aspnetcore.dll 未能加载。返回的数据为错误信息。

    更新了win10的版本后,就启动原来的iis发布的程序 程序池就自动关闭.后来 启动网站 iis程序池自动关闭. 在为应用程序池“.NET v4.5”提供服务的工作进程“21908”中,协议“http ...

  3. POJ 2348 Euclid's Game (博弈)

    题意:给定两个整数,两个人轮流操作,每次可以用较大数减去较小数的整数倍,当一个数变成0时,则结束,问谁会胜. 析:很明显如果 a == b 那么就可以直接结束了,那么如果 a > b我们可以交换 ...

  4. AutoHotkey常用配置

    ; 开发常用 ^e:: run D:\soft\java\MyEclipse for Spring 2014\myeclipseforspring.exe return ^d:: run D:\sof ...

  5. jdbcTemplate简单使用

    package com.bizvane.spider.tools; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource; import org.springf ...

  6. unity3d 自定义载入条/载入动画

    在 Assets 下新建文件夹 WebGLTemplates , 在 WebGLTemplates 文件夹下新建文件夹 MyTemplate, 新建index. 在 PlayerSetting 中的 ...

  7. Ext.apply(src,apply) 和 Ext.applyIf(src,apply)比较(转)

    Ext.onReady(function(){ /* * Ext.apply(src,apply) 和 Ext.applyIf(src,apply) 两个方法的使用和区别比较 */ //Ext.app ...

  8. Python学习笔记(异常处理)

    用户输入了一个不合规定的值,或者需要打开的文件不存在.这些情况被称作“异常”,一个好的程序需要能处理可能发生的异常,避免程序因此而中断. 例如我们去打开一个文件: f = file('non-exis ...

  9. IntelliJ IDEA 安装golang 插件

    作者的机器为mac OS 用户首先需要在自己的个人机器上安装好 golang 的环境,详细可以参考  hyperledger fabric 1.0.5 分布式部署 (一)安装 golang 的部分. ...

  10. thinkphp5实现mysql数据库备份

    其实备份数据库说白了就是向一个.sql的文档中写入一条一条的sql命令 public function back() { $to_file_name="backsql.sql"; ...