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STL容器之關聯(lián)容器

STL是C++的一個類庫。STL中的容器有隊列容器和關聯(lián)容器，容器適配器（congtainer adapters：stack,queue，priority queue），位集（bit_set），串包(string_package)等等。

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在系列中，我將介紹list,vector，deque等隊列容器，和set和multisets,map和multimaps等關聯(lián)容器，一共7種基本容器類。

隊列容器（順序容器）：隊列容器按照線性排列來存儲T類型值的集合，隊列的每個成員都有自己的特有的位置。順序容器有向量類型、雙端隊列類型、列表類型三種。

下面介紹關聯(lián)容器類。

集和多集（set 和multiset 容器類）：

一個集合（#include）是一個容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。這在收集一個數(shù)據(jù)的具體值的時候是有用的。集合中的元素按一定的順序排列，并被作為集合中的實例。如果你需要一個鍵/值對（pair）來存儲數(shù)據(jù)，map（也是一個關聯(lián)容器，后面將馬上要講到）是一個更好的選擇。一個集合通過一個鏈表來組織，在插入操作和刪除操作上比向量（vector）快，但查找或添加末尾的元素時會有些慢。

在集中，所有的成員都是排列好的。

如果先后往一個集中插入：12，2，3，123，5，65 　　

則輸出該集時為：2，3，5，12，65，123

集和多集的區(qū)別是：set支持唯一鍵值，set中的值都是特定的，而且只出現(xiàn)一次；而multiset中可以出現(xiàn)副本鍵，同一值可以出現(xiàn)多次。

Set和multiset的模板參數(shù)：

 
 
    
  
  
  1. template 
    2.

 

第一個參數(shù)key是所存儲的鍵的類型，第二個參數(shù)是為排序值而定義的比較函數(shù)的類型，第三個參數(shù)是被實現(xiàn)的存儲分配符的類型。在有些編譯器的具體實現(xiàn)中，第三個參數(shù)可以省略。第二個參數(shù)使用了合適形式的迭代器為鍵定義了特定的關系操作符，并用來在容器中遍歷值時建立順序。集的迭代器是雙向，同時也是常量的，所以迭代器在使用的時候不能修改元素的值。

Set定義了三個構造函數(shù)：

默認構造函數(shù)：

 
 
    
  
  
  1. explicit set(const Compare&=compare());  
    2.

 

如：

 
 
    
  
  
  1. set > set1; 
    2.

 

less是一個標準類，用于形成降序排列函數(shù)對象。升序排列是用greater。通過指定某一預先定義的區(qū)間來初始化set對象的構造函數(shù)：

 
 
    
  
  
  1. template set(InputIterator, InputIterator,\ const Compare&=compare()); 
    2.

 

如：

 
 
    
  
  
  1. set >set2(vector1.begin(),vector1.end()); 
    2.

 

復制構造函數(shù)：

 
 
    
  
  
  1. set（const set）;  
    2.

 

如：

 
 
    
  
  
  1. set >set3(set2);  
    2.

 

下面我們來看一個簡單的集和多集的插入例程：

 
 
    
  
  
  1. #include   
    2. 
  
  
  2. #include   
    3. 
  
  
  3. using namespace std;  
    4. 
  
  
  4. int main()  
    5. 
  
  
  5. {  
    6. 
  
  
  6. set set1;  
    7. 
  
  
  7. for(int i=0; i<10; ++i)  
    8. 
  
  
  8. set1.insert(i);  
    9. 
  
  
  9. for(set::iterator p=set1.begin();p!=set1.end();++p)  
    10. 
  
  
  10. cout<<*p<<"";  
    11. 
  
  
  11. if(set1.insert(3).second)//把3插入到set1中  
    12. 
  
  
  12. //插入成功則set1.insert(3).second返回1，否則返回0  
    13. 
  
  
  13. //此例中，集中已經(jīng)有3這個元素了，所以插入將失敗  
    14. 
  
  
  14. cout<<"set insert success";  
    15. 
  
  
  15. else 
    16. 
  
  
  16. cout<<"set insert failed";   
    17. 
  
  
  17. int a[] = {4, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 5, 1, 0};  
    18. 
  
  
  18. multiset A;  
    19. 
  
  
  19. A.insert(set1.begin(),set1.end());  
    20. 
  
  
  20. A.insert(a,a+10);  
    21. 
  
  
  21. cout<
  
  
  22. for(multiset::iterator p=A.begin();p!=A.end();++p)  
    23. 
  
  
  23. cout<<*p<<" ";   
    24. 
  
  
  24. return 0;  
    25. 
  
  
  25. } 
    26.

映射和多重映射（map 和multimap）

映射和多重映射(#include)基于某一類型Key的鍵集的存在，提供對T類型的數(shù)據(jù)進行快速和高效的檢索。對map而言，鍵只是指存儲在容器中的某一成員。Map不支持副本鍵，multimap支持副本鍵。Map和multimap對象包涵了鍵和各個鍵有關的值，鍵和值的數(shù)據(jù)類型是不相同的，這與set不同。

set中的key和value是Key類型的，而map中的key和value是一個pair結構中的兩個分量。Map支持下表運算符operator[],用訪問普通數(shù)組的方式訪問map，不過下標為map的鍵。在multimap中一個鍵可以對應多個不同的值。

下面的例程說明了map中鍵與值的關系。

 
 
    
  
  
  1. #include   
    2. 
  
  
  2. #include   
    3. 
  
  
  3. using namespace std;  
    4. 
  
  
  4. int main()  
    5. 
  
  
  5. {  
    6. 
  
  
  6. map > map1;  
    7. 
  
  
  7. map >::iterator mapIter;  
    8. 
  
  
  8. //char 是鍵的類型，int是值的類型  
    9. 
  
  
  9. //下面是初始化，與數(shù)組類似  
    10. 
  
  
  10. //也可以用map1.insert(map >::value_type(''c'',3));   
    11. 
  
  
  11. map1['c']=3;  
    12. 
  
  
  12. map1['d']=4;   
    13. 
  
  
  13. map1['a']=1;  
    14. 
  
  
  14. map1['b']=2;   
    15. 
  
  
  15. for(mapIter=map1.begin();mapIter!=map1.end();++mapIter)  
    16. 
  
  
  16. cout<<" "<<(*mapIter).first<<": "<<(*mapIter).second;  
    17. 
  
  
  17. //first對應定義中的char鍵，second對應定義中的int值   
    18. 
  
  
  18. //檢索對應于d鍵的值是這樣做的：  
    19. 
  
  
  19. map >::const_iterator ptr;   
    20. 
  
  
  20. ptr=map1.find('d');  
    21. 
  
  
  21. cout<<'\n'<<" "<<(*ptr).first<<" 鍵對應于值："<<(*ptr).second;   
    22. 
  
  
  22. return 0;  
    23. 
  
  
  23. } 
    24.

 

從以上例程中，我們可以看到map對象的行為和一般數(shù)組的行為類似。Map允許兩個或多個值使用比較操作符。下面我們再看看multimap:

 
 
    
  
  
  1. #include   
    2. 
  
  
  2. #include   
    3. 
  
  
  3. #include   
    4. 
  
  
  4. using namespace std;  
    5. 
  
  
  5. int main()  
    6. 
  
  
  6. {  
    7. 
  
  
  7. multimap >mulmap;  
    8. 
  
  
  8. multimap >::iterator p;  
    9. 
  
  
  9. //初始化多重映射mulmap:   
    10. 
  
  
  10. typedef multimap >::value_type vt;  
    11. 
  
  
  11. typedef string s;  
    12. 
  
  
  12. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a student")));  
    13. 
  
  
  13. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a boy")));  
    14. 
  
  
  14. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a bad boy of blue!")));  
    15. 
  
  
  15. mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a student")));  
    16. 
  
  
  16. mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a beatutiful girl")));  
    17. 
  
  
  17. mulmap.insert(vt(s("DJ "),s("is a student")));  
    18. 
  
  
  18. //輸出初始化以后的多重映射mulmap:   
    19. 
  
  
  19. for(p=mulmap.begin();p!=mulmap.end();++p)  
    20. 
  
  
  20. cout<<(*p).first<<(*p).second<
  
  
  21. //檢索并輸出Jerry鍵所對應的所有的值  
    22. 
  
  
  22. cout<<"find Jerry :"<
  
  
  23. p=mulmap.find(s("Jerry "));  
    24. 
  
  
  24. while((*p).first=="Jerry ")  
    25. 
  
  
  25. {   
    26. 
  
  
  26. cout<<(*p).first<<(*p).second<
  
  
  27. ++p;  
    28. 
  
  
  28. }   
    29. 
  
  
  29. return 0;  
    30. 
  
  
  30. }  
    31.

在map中是不允許一個鍵對應多個值的，在multimap中，不支持operator[],也就是說不支持map中允許的下標操作。

以上，我們學習的是關聯(lián)容器類set和multisets,map和multimaps，希望對你有幫助。


當前標題：STL容器之關聯(lián)容器
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