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STL容器之關聯容器

編輯:C++入門知識

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

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。

下面介紹關聯容器類。

集和多集set 和multiset 容器類):

一個集合#include<set>)是一個容器,它其中所包含的元素的值是唯一的。這在收集一個數據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,並被作為集合中的實例。如果你需要一個鍵/值對pair)來存儲數據,map也是一個關聯容器,後面將馬上要講到)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。

如果先後往一個集中插入:12,2,3,123,5,65

則輸出該集時為:2,3,5,12,65,123

集和多集的區別是:set支持唯一鍵值,set中的值都是特定的,而且只出現一次;而multiset中可以出現副本鍵,同一值可以出現多次。

Set和multiset的模板參數:

  1. template<class key, class compare, class Allocator=allocator> 

第一個參數key是所存儲的鍵的類型,第二個參數是為排序值而定義的比較函數的類型,第三個參數是被實現的存儲分配符的類型。在有些編譯器的具體實現中,第三個參數可以省略。第二個參數使用了合適形式的迭代器為鍵定義了特定的關系操作符,並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:

默認構造函數:

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

如:

  1. set<int,less<int> > set1; 

less<int>是一個標准類,用於形成降序排列函數對象。升序排列是用greater<int>。通過指定某一預先定義的區間來初始化set對象的構造函數:

  1. template<class InputIterator> set(InputIterator, InputIterator,\ const Compare&=compare()); 

如:

  1. set<int ,less<int> >set2(vector1.begin(),vector1.end()); 

復制構造函數:

  1. setconst set<Key,Compare&>);  

如:

  1. set<int ,less<int> >set3(set2);  

下面我們來看一個簡單的集和多集的插入例程:

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

映射和多重映射map 和multimap)

映射和多重映射(#include<map>)基於某一類型Key的鍵集的存在,提供對T類型的數據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,鍵和值的數據類型是不相同的,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 <iostream>  
  2. #include <map>  
  3. using namespace std;  
  4. int main()  
  5. {  
  6. map<char,int,less<char> > map1;  
  7. map<char,int,less<char> >::iterator mapIter;  
  8. //char 是鍵的類型,int是值的類型  
  9. //下面是初始化,與數組類似  
  10. //也可以用map1.insert(map<char,int,less<char> >::value_type(''c'',3));   
  11. map1['c']=3;  
  12. map1['d']=4;   
  13. map1['a']=1;  
  14. map1['b']=2;   
  15. for(mapIter=map1.begin();mapIter!=map1.end();++mapIter)  
  16. cout<<" "<<(*mapIter).first<<": "<<(*mapIter).second;  
  17. //first對應定義中的char鍵,second對應定義中的int值   
  18. //檢索對應於d鍵的值是這樣做的:  
  19. map<char,int,less<char> >::const_iterator ptr;   
  20. ptr=map1.find('d');  
  21. cout<<'\n'<<" "<<(*ptr).first<<" 鍵對應於值:"<<(*ptr).second;   
  22. return 0;  

從以上例程中,我們可以看到map對象的行為和一般數組的行為類似。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 <iostream>  
  2. #include <map>  
  3. #include <string>  
  4. using namespace std;  
  5. int main()  
  6. {  
  7. multimap<string,string,less<string> >mulmap;  
  8. multimap<string,string,less<string> >::iterator p;  
  9. //初始化多重映射mulmap:   
  10. typedef multimap<string,string,less<string> >::value_type vt;  
  11. typedef string s;  
  12. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a student")));  
  13. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a boy")));  
  14. mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a bad boy of blue!")));  
  15. mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a student")));  
  16. mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a beatutiful girl")));  
  17. mulmap.insert(vt(s("DJ "),s("is a student")));  
  18. //輸出初始化以後的多重映射mulmap:   
  19. for(p=mulmap.begin();p!=mulmap.end();++p)  
  20. cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;  
  21. //檢索並輸出Jerry鍵所對應的所有的值  
  22. cout<<"find Jerry :"<<endl;  
  23. p=mulmap.find(s("Jerry "));  
  24. while((*p).first=="Jerry ")  
  25. {   
  26. cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;  
  27. ++p;  
  28. }   
  29. return 0;  
  30. }  

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

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