16.4.6 关联容器

### 关联容器是对容器概念的另一个改进。

### 关联容器将值与键关联在一起，并使用键来查找值。

### 对于容器X，表达式X::value_type通常指出了存储在容器中的值类型。

### 对于关联容器，表达式X::key_type指出了键的类型

关联容器的优点：

• 支持快速访问
• 通常使用树实现
  • ###　和链表一样，因使用结点添加和删除数据项比较简单
  • ###    但相对于链表来说树的查找速度更快

与序列相似：

• 允许插入新元素，但不能指定元素的插入位置

STL提供了4中关联容器：

1. set
   • 　键与值相同
   •     键是唯一的
2. multiset
   • 　键与值类型相同
   •     键可有多个值
   •     键是唯一的
3. map
   • 　键与值类型不同
   •     键只对应一个值
   •     键是唯一的
4. multimap
   • 　键与值类型不同
   •     键可对应多个值
   •     键是唯一的

### 前两种声明于头文件set(以前分别为set.h和multiset.h)

### 后两种在头文件map（以前分别为map.h和multimap.h）中声明

set容器：

• 是关联集合
• 可反转，可排序
• 使用模板参数指定存储的值类型： set<string> A; // a set of string objects
• ### 有第二个模板参数（可选），用于指示用来对键进行排序的比较函数或对象，默认使用模板 less< >
• ### 老式C++实现可能没有提供默认值，则必须显示指定
• set有一个将迭代器区间作为参数的构造函数：set<typename> object_name (begin_iterator, end_iterator);

数学为集合定义了一些标准操作：并集、交集和集合的差。STL提供了支持这些操作的算法。它们只是通用函数，而不是方法，

因此并非只能用于set对象：

1. 并集set_union()：
   • 　接受5个迭代器参数：
     • 　前两个定义第一个集合的区间
     •     后两个定义第二个集合的区间
     •     最后一个是输出迭代器，指出结果的输出位置
• 　如：set_union(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), ostream_iterator<string, char> (cout, " "));
•     如果要将结果直接输出到集合，以上方法行不通：
  • 　原因一：关联集合将键看作常量，因而返回常量迭代器（不能改变值），它不能用作输出迭代器
  •     原因二：set_union()函数的输出直接覆盖原有数据，对输出对象的空间有一定要求
  •     解决办法：使用insert_iterator模板
    • 　过程将复制转换为了插入
    •     模拟了输出迭代器概念
    •     过程： set_union(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), insert_iterator<set<string>> (C, C.begin())); 
2. 交集set_intersection()：接口与并集同。
3. 集合的差set_difference()：接口与并集同。

两个有用的set方法：

1. lower_bound()：将键作为参数并返回一个迭代器，指向集合中第一个不小于键参数的成员
2. upper_bound()：将键作为参数并返回一个迭代器，指向集合中第一个大于键参数的成员

程序中可使用using namesapce std;以简化表达式，从而避免使用过多的using声明或作用域运算符使得界面混乱

multimap容器：

• 与set相似，是可反转、经过排序的关联容器
• 键和值类型不同
• 同一个键可能与多个值相连
• 基本的multimap声明使用模板参数指定键的类型和存储的值类型：multimap<int, string> codes;
• ### 拥有第三个模板参数，指出用来对键进行排序的比较函数或对象。默认使用模板less < >，该模版
• ### 将键类型作为参数，老式C++实现可能要求显示指定该模板参数

### 为将信息结合在一起，，实际的值类型将键类型和数据类型结合为一对。为此，STL使用模板类pair<class T, class U>

### 将这两种值存储到一个对象中。

### 如假设keytype是键类型，而datatype是存储的数据类型，则值类型为pair<const keytype, datatype>

### 使用insert方法可以向multimap容器中插入创建的pair对象：

### 

pair<const int, string> item(213, "Los Angeles");    // 创建区号-城市的键值对
codes.insert(item);    // 插入该键值对

###

codes.insert(pair<const int, string> (213, "Los Angeles"));    // 采用插入匿名对象的方式

### 对于pair对象，可以使用first和second成员来访问其两个部分：

###

pair<const int, string> item(213, "Los Angeles");
cout<<    item.first    <<    ' '    <<    item.second    <<    endl;

获取multimap对象的信息：

1. 成员函数count()：接受键作为参数，返回具有该键的元素数目
2. 成员函数lower_bound()和upper_bound()：将键作为参数，工作原理与处理set时相同
成员函数equal_range()：用键作为参数，返回两个迭代器，表示的区间与该键的值的区间匹配：
• ###    为返回两个值，该方法将它们封装在一个pair对象中
• ###    pair对象的两个模板参数都是迭代器，first和second分别为begin_iterator和end_iterator

 

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