c++中map与set的基本使用

c++中的map容器与set容器

map的所有函数方法及其用法

在C++中，std::map 是一个关联容器，它包含可以重复的键值对（实际上，std::map中的键是唯一的）。每个元素都有一个唯一的键和一个与之关联的值。std::map通常按照其键的升序对元素进行排序。

以下是一些std::map的常用成员函数及其用法：

1. 构造函数和析构函数

   • map(): 默认构造函数，创建一个空的map。
   • map(const map& other): 拷贝构造函数。
   • ~map(): 析构函数。

2. 大小操作

   • size_type size() const noexcept: 返回map中元素的数量。
   • bool empty() const noexcept: 如果map为空，则返回true。

3. 元素访问

   • mapped_type& operator[](const key_type& key): 通过键访问元素（如果键不存在，则插入一个新元素）。
   • mapped_type& at(const key_type& key): 通过键访问元素（如果键不存在，则抛出std::out_of_range异常）。
   • mapped_type& at(const key_type& key) const: 类似上面的at，但返回常量引用。
   • iterator find(const key_type& key): 查找键为key的元素，如果找到则返回指向该元素的迭代器，否则返回end()。
   • const_iterator find(const key_type& key) const: 同上，但返回常量迭代器。

4. 插入和删除

   • pair<iterator,bool> insert(const value_type& val): 插入一个元素，如果键已存在则不插入。返回一个pair，其中迭代器指向插入的元素（或已存在的元素），布尔值表示是否插入了新元素。
   • iterator insert(const_iterator pos, const value_type& val): 在指定位置之前插入元素，但位置只是提示，不保证元素真的在那里插入。
   • iterator erase(const_iterator position): 删除指定位置的元素。
   • size_type erase(const key_type& key): 删除键为key的元素，并返回被删除的元素数量（0或1）。
   • iterator erase(const_iterator first, const_iterator last): 删除一个范围内的元素。
   • void clear() noexcept: 删除所有元素。

5. 修改器

   • void swap(map& other) noexcept: 交换两个map的内容。

6. 迭代器

   • iterator begin() noexcept: 返回指向第一个元素的迭代器。
   • const_iterator begin() const noexcept: 同上，但返回常量迭代器。
   • iterator end() noexcept: 返回指向容器“尾部之后”的迭代器。
   • const_iterator end() const noexcept: 同上，但返回常量迭代器。
   • reverse_iterator rbegin() noexcept: 返回指向最后一个元素的反向迭代器。
   • const_reverse_iterator rbegin() const noexcept: 同上，但返回常量反向迭代器。
   • reverse_iterator rend() noexcept: 返回指向“反向尾部之前”的反向迭代器。
   • const_reverse_iterator rend() const noexcept: 同上，但返回常量反向迭代器。

7. 观察者

   • key_compare key_comp() const: 返回用于比较键的函数对象。
   • value_compare value_comp() const: 返回用于比较值的函数对象（实际上它使用键比较）。

这只是std::map的一些常用成员函数。要了解更多详细信息，建议查阅C++标准库文档或相关书籍。

set的所有函数方法及其用法

在C++中，std::set是一个关联容器，它包含唯一元素。与std::map类似，std::set的元素在插入时自动按键（在这种情况下，键和值相同）的升序排序。但是，与std::map不同，std::set仅存储键，并不与任何关联的值一起存储。

以下是一些std::set的常用成员函数及其用法：

1. 构造函数和析构函数

   • set(): 默认构造函数，创建一个空的set。
   • set(const set& other): 拷贝构造函数。
   • ~set(): 析构函数。

2. 大小操作

   • size_type size() const noexcept: 返回set中元素的数量。
   • bool empty() const noexcept: 如果set为空，则返回true。

3. 元素访问

   • 由于set不存储值，因此没有直接访问元素值的函数。但是，你可以通过迭代器来遍历set中的所有元素。

4. 插入和删除

   • pair<iterator,bool> insert(const value_type& val): 尝试插入一个元素。如果元素已存在，则插入失败，并返回表示该元素已经存在的pair（迭代器指向已存在的元素，bool值为false）。如果元素不存在，则插入新元素，并返回表示插入成功的pair（迭代器指向新插入的元素，bool值为true）。
   • iterator insert(const_iterator pos, const value_type& val): 在指定位置之前尝试插入元素。但是请注意，由于set中的元素是有序的，因此这个位置只是一个提示，实际插入位置可能会不同。
   • iterator erase(const_iterator position): 删除指定位置的元素。
   • size_type erase(const key_type& key): 删除键为key的元素（如果存在），并返回被删除的元素数量（0或1）。
   • iterator erase(const_iterator first, const_iterator last): 删除一个范围内的元素。
   • void clear() noexcept: 删除所有元素。

5. 查找

   • iterator find(const key_type& key): 查找键为key的元素。如果找到，则返回指向该元素的迭代器；否则返回end()。
   • const_iterator find(const key_type& key) const: 同上，但返回常量迭代器。
   • size_type count(const key_type& key) const noexcept: 返回键为key的元素的数量（对于set，这总是0或1）。
   • iterator lower_bound(const key_type& key): 返回指向第一个不小于（即大于或等于）key的元素的迭代器。
   • iterator upper_bound(const key_type& key): 返回指向第一个大于key的元素的迭代器。
   • pair<iterator,iterator> equal_range(const key_type& key): 返回一个范围，其中包含所有键等于key的元素。对于set，这个范围可能只包含一个元素或为空。

6. 迭代器

   • 与std::map类似，std::set也提供了一系列相似的迭代器函数来遍历容器中的元素。

7. 观察者

   • key_compare key_comp() const: 返回用于比较键的函数对象。

这只是std::set的一些常用成员函数。要了解更多详细信息，建议查阅C++标准库文档或相关书籍。

拓展

使用 set 可以获取容器中的最大最小值：

set<int> s;

//第一个数值（最小值）的函数为*s.begin();
cout<<"s的最小值:"<<*s.begin()<<endl;

//最后一个数值（最大值）的函数为*s.rbegin();
cout<<"s的最大值为:"<<*s.rbegin()<<endl;
//或者是
cout<<"s的最大值为:"<<*(--s.end())<<endl;
//注意不能是s.end() ,因为s.end()指向的是容器“尾部之后”的迭代器