C++关联容器

关联容器的定义#

在应用场景下如何选择容器：顺序容器 or 关联容器？
从容器的存储结构分析：关联容器中的元素是按 关键字 来保存和访问的，而顺序容器中的元素按它们在容器中的位置来顺序保存和访问的。

关联容器的分类#

关联容器按关键字有序保存元素：

容器名称	头文件	备注
map	#include <map>	关联数组：保存 键值对
set	#include <set>	关键字就是其值，即只保存关键字的容器
multimap	#include <map>	和map的区别：关键字可重复出现
mutilset	#include <set>	和set的区别：关键字可重复出现

关联容器按关键字无序保存元素：

容器名称	头文件	备注
unordered_map	#include <unordered_map>	用哈希函数组织的map
unordered_set	#include <unordered_set>	用哈希函数组织的set
unordered_multimap	#include <unordered_map>	和unordered_map的区别：关键字可重复出现
unordered_mutilset	#include <unordered_set>	和unordered_set的区别：关键字可重复出现

频繁使用的关联容器：map 和 set。
一个 map 或 set 中的关键字必须是唯一的，即对于一个给定的关键字，只能有一个元素的关键字等于它。

关联容器的操作#

map#

map的元素是pair，故操作对象是pair。
可以修改map中元素的值，但不能修改元素的键。

/*
 * @Description: 
 * @Author: 
 * @version: 
 * @Date: 2023-07-07 14:50:34
 * @LastEditors: 
 * @LastEditTime: 2023-10-07 17:12:19
 */
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

/*
 * map容器保存的都是键值对：<key>:<val>，且键的名称在map中不能出现重复，
 * 但值的名称没有这个要求。map容器中会自动根据键对所有的键值对进行排序。
*/

void print_map(map<string, string> mp)
{
    map<string, string>::iterator it;
    for (it = mp.begin(); it != mp.end(); it++)
    {   
        cout << it->first << ": " << it->second << endl;
    }
}

int main()
{
    map<string, string> book_person = {
        {"《三国演义》", "诸葛亮"},
        {"《史记》", "司马迁"}
        };  // 定义map容器，并列表初始化（c++11）
    map<string, string>::iterator it; // 定义map容器的迭代器

    // 插入数据(3种不同的插入方式)
    book_person.insert(pair<string, string>("《西游记》", "孙悟空"));
    book_person.insert(map<string, string>::value_type("《水浒传》", "鲁智深"));
    book_person["《红楼梦》"] = "贾宝玉";
    // 迭代器遍历map
    cout << "迭代器遍历map：" << endl;
    print_map(book_person);

    // 查找并获取元素
    it = book_person.find("《西游记》");
    if (it != book_person.end())
        cout << "\nkey 《西游记》 find, the value is " << it->second << endl;
    else
        cout << "\n《西游记》 not find " << endl;
    
    // 删除元素(map中关键字不能重复，若删除成功，删除数量只有1个)
    int num = book_person.erase("《史记》");
    if (num == 1)
        cout << "《史记》删除成功\n" << endl;
    print_map(book_person);

    return 0;
}

📌 观察下图，键值对的插入map顺序：{"《三国演义》", "诸葛亮"}, {"《史记》", "司马迁"}, {"《西游记》", "孙悟空"}, {"《水浒传》", "鲁智深"}, {"《红楼梦》", "贾宝玉"}，但是map打印输出时却不是按照插入顺序打印的

set#

/*
 * @Description: 
 * @Author: 
 * @version: 
 * @Date: 2023-07-04 14:23:19
 * @LastEditors: 
 * @LastEditTime: 2023-10-07 17:32:30
 */
#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

/*
 * set容器保存的都是键：<key>:，且键的名称在map中不能出现重复，
 * set容器中会自动根据键对所有的键进行排序。
*/

void print_set(set<string> st)
{
    set<string>::iterator it;
    for (it = st.begin(); it != st.end(); it++)
    {   
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main()
{
    set<string> person = {
        "孙悟空",
        "林黛玉",
        "宋江"
    }; // 定义set，并列表初始化
    set<string>::iterator it;

    // 插入元素
    person.insert("刘玄德"); 
   
    // 迭代器遍历set
    cout << "迭代器遍历set: ";
    print_set(person);

    // 查找元素
    it = person.find("宋江");
    if (it != person.end())
        cout << "\n宋江 find" << endl;
    else
        cout << "\n宋江 not find" << endl;

    // 删除元素
    int num = person.erase("孙悟空");
    if (num == 1)
        cout << "孙悟空 删除" << endl;
    else
        cout << "孙悟空不在set中" << endl;
    print_set(person);

    return 0;
}