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⭐上篇文章：33.C++二叉树进阶2（二叉搜索树两种模型及其应用）-CSDN博客
⭐本篇代码：c++学习/19.map和set的使用用与模拟 · 橘子真甜/c++-learning-of-yzc - 码云 - 开源中国 (gitee.com)
⭐标⭐是比较重要的部分
目录
一. 关联式容器与键值对
1.1 关联式容器
1.2 键值对
1.3 STL中常见的关联式容器
二. STL set的使用
2.1 set介绍
2.2 set构造接口⭐
2.3 迭代器接口
2.4 set容量接口
2.5 set修改接口⭐
2.6 set使用举例
三. STL map的使用
3.1 构造键值对pair ⭐
3.2 map的遍历
3.3 map的operator[] ⭐
3.4 map的应用
四. multiset和multimap
一. 关联式容器与键值对
1.1 关联式容器
STL中的 vector list stack queue priority_queue deque等容器都是序列式容器。它们的底层都是线性结构，且节点内除了指针就是自己本身的数据。
而关联式容器除了指针以外，自己本身的值是一个<key,value>结构的键值对。这种容器的检索效率较高。
1.2 键值对
键值对是一个结构<key,pair>。其中key代表键值，用于标识和访问对应的value。STL中键值对的定义如下（经过简化）：
template<class T1, class T2>
struct pair
{typedef T1 first_type;typedef T2 seconde_type;pair(const first_type& a = T1(), const second_type& b = T2()):first(a), second(b){}first_type first;seconde_type second;
};1.3 STL中常见的关联式容器
STL中常见的关联式容器有:
有序关联容器（底层为平衡二叉搜索树）：map, set, multiset, multimap,
无序关联容器（底层为哈希）：unordered_set, unordered_map
二. STL set的使用
2.1 set介绍
set文档：set - C++ Reference (cplusplus.com)
set是二叉搜索树的key模型，可以用于搜索，排序，去重。且效率为O(log N)
set默认是按照小于来比较，所以排序是升序
2.2 set构造接口⭐
使用set需要包含头文件set
构造函数：
| 函数声明 | 介绍 |
| set (const Compare& comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() ); | 一般直接用于构造一个空的set |
| set (InputIterator first, InputIterator last, const Compare& comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() ); | 使用迭代器[first,last)元素来构造一个set |
| set ( const set& x); | 拷贝构造 |
使用代码如下：
#include <iostream>
#include <set> //使用set所需头文件
#include <vector>
using namespace std;int main()
{vector<int> arr = { 1,2,3,4,5, };set<int> s1;set<int> s2(arr.begin(), arr.end());set<int> s3(s2);return 0;
}2.3 迭代器接口
| 函数声明 | 功能介绍 |
| iterator begin() | 返回set中起始位置元素的迭代器 |
| iterator end() | 返回set中最后一个元素后面的迭代器 |
| const_iterator cbegin() const | 返回set中起始位置元素的const迭代器 |
| const_iterator cend() const | 返回set中最后一个元素后面的const迭代 |
| reverse_iterator rbegin() | 返回set第一个元素的反向迭代器，即end |
| reverse_iterator rend() | 返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器，即 rbegin |
| const_reverse_iterator crbegin() const | 返回set第一个元素的反向const迭代器，即cend |
| const_reverse_iterator crend() const | 返回set最后一个元素下一个位置的反向const迭代器， 即crbegin |
2.4 set容量接口
| 函数接口 | 功能介绍 |
| bool empty() const | 判断容器是否为空 |
| size_type size() const | 返回set容器中元素的个数 |
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;int main()
{vector<int> arr = { 1,2,3,4,5, };set<int> s1;set<int> s2(arr.begin(), arr.end());set<int> s3(s2);cout << s1.size() << endl;cout << s2.size() << endl;cout << s3.size() << endl;return 0;
} 
2.5 set修改接口⭐
| 函数声明 | 功能介绍 |
| pair<iterator,bool> insert ( const value_type& x ) | 插入数据x，实际上是插入一个<x,x>的键值对，如果插入成功。返回 <元素x在set的位置，true>。如果set存在这个元素，则返回<元素x在set的位置,false> |
| void erase ( iterator position ) | 删除set中position位置上的元素 |
| size_type erase ( const key_type& x ) | 删除set中值为x的元素，返回删除的元素的个数，没有返回0 |
| void erase ( iterator first, iterator last ) | 删除set中[first, last)区间中的元素 |
| void swap ( set& st );v | 交换set中的元素 |
| void clear ( ) | 将set中的元素清 |
| iterator find ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的位置 |
| size_type count ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的个数 |
2.6 set使用举例
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;void test1()
{set<int> s;//set可以去重和排序s.insert(1);s.insert(8);s.insert(4);s.insert(15);s.insert(-5);s.insert(-5);s.insert(15);//迭代器遍历set<int>::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//迭代器逆向遍历set<int>::reverse_iterator rit = s.rbegin();while (rit != s.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;//C++11 for循环for (const auto& e : s){cout << e << " ";}cout << endl;
}int main()
{test1();return 0;
}运行结果如下：
查找与删除
#include <iostream>
#include <set>
#include <algorithm>
using namespace std;void printset(const set<int>& s)
{for (const auto& e : s)cout << e << " ";cout << endl;
}void test1()
{set<int> s;//set可以去重和排序s.insert(1);s.insert(8);s.insert(4);s.insert(15);s.insert(-5);printset(s);int x;cout << "输入想要查找的数字:";cin >> x;//查找方式1,根据搜索二叉树性质查找，效率为O(logN)if (s.find(x) != s.end())cout << "找到了！" << endl;elsecout << "没找到" << endl;//查找方式2if (s.count(x) != 0)cout << "找到了！" << endl;elsecout << "没找到" << endl;//使用algorithm库中的find，这个查找是一个一个查找的，效率较低为O(N)if (find(s.begin(), s.end(), x) != s.end())cout << "找到了！" << endl;elsecout << "没找到" << endl;//删除cout << "删除前" << endl;printset(s);s.erase(1);auto it = s.find(5); //set中没有5，所以不会删除//注意，不可直接删除it，因为有可能这个数据不在容器中if (it != s.end())s.erase(it);cout << "删除1,5后" << endl;printset(s);}int main()
{test1();return 0;
}三. STL map的使用
map的使用文档：map - C++ Reference (cplusplus.com)
map和set的接口非常相似，详细可以看这里的文档。这里只介绍map的特殊接口与使用
3.1 构造键值对pair ⭐
map插入的数据都是键值对，所以我们需要构造键值对，常见的构造方法如下：
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;void test()
{map<int, string> m;//1. 提高构造好键值对pair<int, string> p1(1, "A"); pair<int, string> p2(2, "B");m.insert(p1);m.insert(p2);//2. 通过匿名对象插入数据m.insert(pair<int, string>(3, "C"));m.insert(pair<int, string>(4, "D"));//3.使用make_pair构造键值对，这个比较常用m.insert(make_pair(5, "E"));m.insert(make_pair(6, "F"));m.insert(make_pair(7, "G"));
}int main()
{test();return 0;
}建议使用make_pair，简单方便
3.2 map的遍历
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;void printmap(const map<int, string> m)
{//1.迭代器遍历auto it = m.begin();while (it != m.end()){//使用箭头访问内部的数据cout << it->first << ":" << it->second << " " ;//使用解引用和.访问数据cout << (*it).first << ":" << (*it).second << " ";++it;}cout << endl;//2.C++11 基于范围的for循环for (const auto& kv : m){cout << kv.first << ":" << kv.second << " " ;}cout << endl;}void test()
{map<int, string> m;//1. 提高构造好键值对pair<int, string> p1(1, "A"); pair<int, string> p2(2, "B");m.insert(p1);m.insert(p2);//2. 通过匿名对象插入数据m.insert(pair<int, string>(3, "C"));m.insert(pair<int, string>(4, "D"));//3.使用make_pair构造键值对，这个比较常用m.insert(make_pair(5, "E"));m.insert(make_pair(6, "F"));m.insert(make_pair(7, "G"));//遍历mapprintmap(m);
}int main()
{test();return 0;
}运行结果如下：
3.3 map的operator[] ⭐
map重载了[]，且其功能为：
[]内部的参数是键值对的key。
如果map中没有这个元素键值对，则调用insert插入<key,value元素的默认值>，同时返回该键值对的value值。
如果map中有这个元素键值对，则直接插入失败，并且返回该key值对应的value值
3.4 map的应用
字典：使用map的高效搜索
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
//字典
void test()
{map<std::string, std::string> dict;dict.insert(pair<std::string, std::string>("sort", "排序"));dict.insert(pair<std::string, std::string>("string", "字符串"));dict.insert(make_pair("tree", "树"));dict.insert(make_pair("apple", "苹果"));dict.insert(make_pair("hello", "你好"));dict.insert(make_pair("world", "世界"));dict.insert(make_pair("map", "地图"));while (1){cout << "输入你要查找的英文:";string s; cin >> s;if (dict.find(s) != dict.end()){//此时肯定存在，直接调用[]获取valuecout << dict[s] << endl;}elsecout << "字典没有这个数据" << endl;}}int main()
{test();return 0;
}
统计：使用高效搜索，和键值对
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
//字典
void test()
{string s = ")(*&^%$#dfsaghnia1r911476975b3469278677;op'.[8.-'7-8=8911123cr91132c111c98317sdnfsjaNHWE$DRFTGYHUJIWSSSEDRFTGYHUJIK!~@#$%^&*()_@#$%^&*()_jshdgiq9q3@!{}:>?|][;./pol,kimnju87yhbgtrfvch9uhfoqweijqweou]";map<char, int> countmap;for (const auto& c : s){//不存在if (countmap.find(c) != countmap.end()){//存在，该key对应的value+1countmap.find(c)->second++;}else{//不存在插入这条数据countmap.insert(make_pair(c, 1));}}//打印统计结果for (const auto& kv : countmap)cout << kv.first << ":" << kv.second << " " ;
}int main()
{test();return 0;
}运行结果如下：
当然我们能够使用[]重载的特性，来简化代码
#include <iostream>
#include <map>
#include <algorithm>
using namespace std;
//字典
void test()
{string s = ")(*&^%$#dfsaghnia1r911476975b3469278677;op'.[8.-'7-8=8911123cr91132c111c98317sdnfsjaNHWE$DRFTGYHUJIWSSSEDRFTGYHUJIK!~@#$%^&*()_@#$%^&*()_jshdgiq9q3@!{}:>?|][;./pol,kimnju87yhbgtrfvch9uhfoqweijqweou]";map<char, int> countmap;for (const auto& c : s){countmap[c]++;}//打印统计结果for (const auto& kv : countmap)cout << kv.first << ":" << kv.second << " " ;
}int main()
{test();return 0;
}
四. multiset和multimap
这两个容器与set/map的区别就是，这两个容器支持插入重复的数据。且在multimap中一个key可以对应多个value。
使用文档如下：
multiset - C++ Reference (cplusplus.com)
multimap - C++ Reference (cplusplus.com)