1.map和set的应用和比较
map和set都是关联式容器，底层容器都是红黑树。
map以键值对的形式进行存储，方便进行查找，关键词起到索引的作用，值则表示与索引相关联的数据，以红黑树的结构实现，插入删除等操作都可以在O(log n)时间内完成。
- 所有元素都是键+值存在，key=value组成pair，是一组映射关系。
- 不允许键重复
- 所有元素是通过键进行自动排序的
- map的键是不能修改的，但是其键对应的值是可以修改的
1 #include<string>
2 #include<vector>
3
4 //模拟pair和 make_pair的底层实现
5 //template<class K, class V>
6 //struct pair
7 //{
8 // K first;
9 // V second;
10 //
11 // pair(const K& key, const V& value)
12 // :first(key)
13 // , second(value)
14 // {}
15 //};
16 //template<class K, class V>
17 //pair<K, V> make_pair(const K& key, const V& value)
18 //{
19 // return pair<K, V>(key, value);
20 //}
21
22 //vector<string> GetTopKF(const vector<string>& fruits)
23 //{
24 // vector<string> topk;
25 // typedef map<string, int> CountTop;
26 // typedef map<string, int>::iterator CountIt;
27 // CountTop counttop;
28 // for (size_t i = 0; i < fruits.size(); i++) {
29 // CountIt countit = counttop.find(fruits[i]);
30 // if (countit != counttop.end())
31 // (countit->second)++;
32 // else
33 // //counttop.insert(pair<string, int>(fruits[i], 1));
34 // counttop.insert(make_pair(fruits[i], 1));
35 // }
36 // return topk;
37 //}
38 vector<string> GetTopKF(const vector<string>& fruits)
39 {
40 vector<string> topk;
41 typedef map<string, int> CountTop;
42 typedef map<string, int>::iterator CountIt;
43 CountTop counttop;
44 for (size_t i = 0; i < fruits.size(); i++) {
45 /*pair<CountIt, bool> retKV = counttop.insert(make_pair(fruits[i], 1));
46 if (retKV.second == false)
47 {
48 retKV.first->second++;
49 }*/
50 counttop[fruits[i]]++;
51 }
52 return topk;
53 }
54
55
56 void MapTest()
57 {
58 typedef map<string, string> Dict;
59 typedef map<string, string>::iterator DictIt;
60 Dict dict;
61 dict.insert(pair<string, string>("right", "右边"));
62 dict.insert(pair<string, string>("left", "左边"));
63 dict.insert(pair<string, string>("世界", "你好"));
64 dict.insert(pair<string, string>("hello", "word"));
65 dict.insert(pair<string, string>("key", "键值"));
66
67 DictIt dictit = dict.begin();
68 while (dictit != dict.end()) {
69 cout << (*dictit).first << " " << (*dictit).second << endl;
70 ++dictit;
71 }
72 DictIt ret = dict.find("left");
73 if(ret != dict.end())
74 dict.erase(ret);
75 vector<string> v;
76 v.push_back("梨");
77 v.push_back("苹果");
78 v.push_back("西瓜");
79 v.push_back("香蕉");
80 v.push_back("西瓜");
81 v.push_back("香蕉");
82 v.push_back("菠萝");
83 v.push_back("西瓜");
84 v.push_back("草莓");
85 GetTopKF(v);
86 }
set支持高效的关键字查询操作---检查每一个给定的关键字是否在set中，也支持高效插入删除。
以平衡二叉检索树实现，查找使用中序遍历算法，检索效率高于vector，deque，list等容器，另外使用中序遍历可将键值按照从小到大遍历出来，构造set集合的主要目的是为了快速检索，不可直接去修改键值。
- 所得元素的只有key没有value，value就是key
- 不允许出现键值重复
- 所有的元素都会被自动排序
- 不能通过迭代器来改变set的值，因为set的值就是键
1 #pragma once
2 #include<iostream>
3 #include<set>
4 #include<map>
5
6 using namespace std;
7
8 void SetTest()
9 {
10 set<int> s1; //没有数据冗余
11 s1.insert(4);
12 s1.insert(5);
13 s1.insert(7);
14 s1.insert(7);
15 s1.insert(14);
16 s1.insert(7);
17 s1.insert(9);
18 s1.insert(3);
19 s1.insert(0);
20 s1.insert(30);
21 s1.insert(14);
22 s1.insert(6);
23 s1.insert(28); //set的插入操作
24
25 set<int>::iterator ite = s1.begin();
26 //ite = 10;
27 while (ite != s1.end()) { //利用迭代器遍历打印数据
28 cout<<*ite<<" ";
29 ite++;
30 }
31 cout << endl;
32 set<int>::reverse_iterator ret1= s1.rbegin();
33 while (ret1 != s1.rend()) { //降序打印
34 cout << *ret1 << " ";
35 ret1++;
36 }
37
38 set<int>::iterator ret = s1.find(10); //
39 if (ret != s1.end()) //set的查找，如果没有找到不会报错
40 cout << "find it" << *ret << endl;
41 else
42 cout << "null" << endl;
43
44 if (s1.count(14))//只判断是否存在14，返回1或0
45 cout << "find it" << endl;
46 else
47 cout << "null" << endl;
48
49 ret = s1.find(30); //find后删除
50 if (ret != s1.end())
51 s1.erase(ret);
52 set<int>::iterator last, first;
53 first = s1.lower_bound(8); //返回8大的第一个数
54 last = s1.upper_bound(20); //返回20大的第一个数
55 s1.erase(first, last);//删除这个范围的数据
56 s1.erase(100); //有就删除，没有也不报错
57
58 set<int>::iterator ite1 = s1.begin();
59 while (ite1 != s1.end()) {
60 cout << *ite1 << " ";
61 ite1++;
62 }
63 }
64 void MultisetTest() {
65 multiset<int> s2; //允许数据冗余,其他操作同set
66 s2.insert(13);
67 s2.insert(4);
68 s2.insert(6);
69 s2.insert(19);
70 s2.insert(20);
71 s2.insert(16);
72 s2.insert(9);
73 s2.insert(12);
74 s2.insert(9);
75 s2.insert(7);
76 s2.insert(5);
77 s2.insert(13);
78 s2.insert(9);
79 multiset<int>::iterator mit = s2.begin();
80 while (mit != s2.end()) {
81 cout << *mit << " ";
82 mit++;
83 }
84 multiset<int>::iterator mIt = s2.find(20);
85 /*++mIt;
86 ++mIt;
87 ++mIt;
88 ++mIt;*/
89 }
map的节点是一对数据，set的节点是一个数据。
2.扩展
Multimap允许数据冗余，即存储的数据不唯一。
hashmap是基于散列表（哈希表，hash table）实现的。基本原理是：使用一个下标范围比较大的数组来存储元素。可以设计一个函数（哈希函数，也叫做散列函数），使得每个元素的关键字都与一个函数值（即数组下标，hash值）相对应，于是用这个数组单元来存储这个元素；也可以简单的理解为，按照关键字为每一个元素“分类”，然后将这个元素存储在相应“类”所对应的地方，称为桶。
但不能够保证每个元素的关键字与函数值是一一对应的，有可能出现对于不同的元素，得到相同的函数值，这就是哈希冲突，往往需要专门的哈希冲突处理函数来解决。
hashma插入和查找的速度与 哈希函数和冲突处理函数的 实现有关，是这两个函数耗时的总和。查询时间复杂度是O(1)；
看具体的应用，不一定常数级别的hash_map一定比log(n)级别的map要好，hash_map的hash函数以及解决地址冲突等都要耗时间，而且众所周知hash表是以空间换时间的，因而hash_map的内存消耗肯定要大，一般情况下，如果记录非常大，考虑hash_map，查找效率会高很多，如果要考虑内存消耗，则要谨慎使用hash_map。
Multiset允许数据冗余。