STL的其他容器讲解(2)_随笔

STL的其他容器讲解(2)

一、有序关联容器map

1、map介绍2、pair3、map的构造函数详解4、其他方法二、multi_set和multi_map

1、multi_版本的差异2、multi_set实战演示3、multi_map实战演示三、无序关联容器

1、无序关联容器和有序关联容器的相同点2、无序关联容器和有序关联容器的差异点3、无序关联容器初步使用四、哈希函数和桶

1、什么是哈希函数(一类函数)2、哈希冲突及其解决五、unordered_map中桶相关的方法

一、有序关联容器map 1、map介绍

(1)map和set类似，但是map是(key, value)对，而set只有key（可以理解为key就是value）

(2)map是映射的意思，此处是key到value的一对一映射。不要理解成地图（根据地图查位置）,一般用key去查value

(3)map的用法和特征与set非常类似，学会set了再学map就容易多了

2、pair

(1)pair即对，也就是(key, value)对，本质是有2个元素的结构体

(2)std::pair是STL的标准pair封装

(3)pair中2个元素类型可以不同，也就是说key和value的类型可以不同，也可以相同

(4)pair中2个元素名字是固定的，key叫first，而value叫second

(5)map中存的元素都是一个一个的pair，访问map的key和value要先从map找到pair，再去first和second

参考学习：https://zh.cppreference.com/w/cpp/utility/pair

3、map的构造函数详解

(1)直接参考cppreference中构造函数页面的sample即可，链接如下：
https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/map/map

#include 
#include 
#include 
#include 

//using namespace std;

template 
void print_map(Map& m)
{

    std::cout << '{';
    for(auto& p : m)
        std::cout << p.first << ':' << p.second << ' ';
    std::cout << "}n"; 
}

struct Point{double x,y;};
struct PointCmp{
    bool operator()(const Point& lhs, const Point& rhs) const{
        return lhs.x < rhs.x;
    }
};//定义一个函数对象

int main(int argc, char *argv[])
{
    //1、默认构造函数
    std::map map1;
    map1["something"] = 69;//向位图中添加元素
    map1["anything"] = 199;
    map1["everything"] = 50;

    std::cout << "map1 = ";print_map(map1); 

    //2、范围构造函数
    std::map iter(map1.find("anything"),map1.end());
    std::cout << "niter = ";print_map(iter);
    std::cout << "map1 = ";print_map(map1); 

    //3、复制（拷贝构造函数）
    std::map copied(map1);
    std::cout << "ncopied = ";print_map(copied);
    std::cout << "map1 = ";print_map(map1); 

    //4、移动构造函数
    std::map moved(std::move(map1));
    std::cout << "nmoved = ";print_map(moved);
    std::cout << "map1 = ";print_map(map1); 

    //5、initializer_list 构造函数
    std::map init{
        {"this", 100},
        {"can", 100},
        {"be", 100},
        {"const", 100},        
    };
    std::cout << "ninit = ";print_map(init);

  // 定制关键类选项 1 ：
  // 使用比较 struct
  std::map mag = {
      { {5, -12}, 13 },
      { {3, 4},   5 },
      { {-8, -15}, 17 }
  };
 
  for(auto p : mag)
      std::cout << "The magnitude of (" << p.first.x
                << ", " << p.first.y << ") is "
                << p.second << 'n';
 
    // 定制关键类选项 2 ：
    // 使用比较 lambda
    // 此 lambda 按照其模比较点，注意其中模取自局部变量 mag
    auto cmpLambda = [&mag](const Point &lhs, const Point &rhs) { return mag[lhs] < mag[rhs]; };
    // 你亦可使用不依赖局部变量的 lambda ，像这样：
    // auto cmpLambda = [](const Point &lhs, const Point &rhs) { return lhs.y < rhs.y; };
    std::map   magy(cmpLambda);
 
    // 各种插入元素的方式：
    magy.insert(std::pair({5, -12}, 13));
    magy.insert({ {3, 4}, 5});
    magy.insert({Point{-8.0, -15.0}, 17});
 
    std::cout << 'n';
    for(auto p : magy)
        std::cout << "The magnitude of (" << p.first.x
                << ", " << p.first.y << ") is "
                << p.second << 'n';


    return 0;
}

4、其他方法

(1)与set非常类似，详见：https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/map
(2)extract是修改map的key值的唯一方法,map和set中的key是不可以重复的，但map的value可以重复，而由于set的key和value是一个东西，所以set的value也不可以重复。
(3)map中的排序是根据key进行的，所以一般都不修改key，修改后需要再次排序

二、multi_set和multi_map 1、multi_版本的差异

(1)set和map中每个容器内所有元素的key都是unique(独一无二)的，不能重复

(2)如果需要容器中同一个key有多个元素(也可理解为有多个相同的key)，则需要使用multi_版本的set和map

(3)除此区别外，multi_版本和普通版本没有任何差异，所有方法也完全一样

(4)工作中用哪个，取决于实际需求。

2、multi_set实战演示

学习参考：https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/multiset

3、multi_map实战演示

学习参考：https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/multimap

#include 
#include 
#include 

using namespace std;


int main(void)
{
	multimap m1;
	m1.insert({0, "linux"});
	m1.insert({1, "android"});
	m1.insert({2, "windows"});
	m1.insert({1, "macos"});
	m1.insert({2, "harmonyos"});
	
	cout << "size = " << m1.size() << endl;
	
	for (auto val : m1)
	{
		cout << "{" << val.first << ", " << val.second << "}" << endl;
	}


	return 0;
}

三、无序关联容器 1、无序关联容器和有序关联容器的相同点

(1)也属于关联容器，有set和map两种，set只有key，map有(key, value)对

(2)也有带不带multi_的版本，差异和上节讲的一样

(3) *** 作方法很多都是重合的，名字和作用也都一样

2、无序关联容器和有序关联容器的差异点

(1)有序内部用红黑树实现，无序内部用哈希函数实现

(2)有序插入元素时会内部自动排序，无序插入时不排序，按照哈希规则直接映射存放

3、无序关联容器初步使用

(1)unordered_set和unordered_map

参考学习：
https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_set
https://zh.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_map

四、哈希函数和桶 1、什么是哈希函数(一类函数)

(1)哈希表是一种典型数据结构，又被称为是散列表，英文hashmap

(2)STL中的哈希表hashmap就是unordered_map

(3)哈希函数是可以用来实现哈希表的函数，是一类而不是一个

(4)哈希表的本质是k-v结构，也就是给定key可以找到一个位置来对应value

2、哈希冲突及其解决

参考学习：https://blog.csdn.net/WX_East/article/details/56005664?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-1.control

五、unordered_map中桶相关的方法

#include 
#include 

using namespace std;

int main(void)
{
	unordered_map m1;
	
	for (int i=0; i<100; i++)
	{
		m1.insert({i, "abc"});
		cout << "{" << i << ", " << "abc" << "},     ";
		cout << "element size = " << m1.size() << ", bucket size = " << m1.bucket_count() << endl;
	}

	return 0;
}

注：本文章参考了《朱老师物联网大讲堂》课程笔记，并结合了自己的实际开发经历以及网上他人的技术文章，综合整理得到。如有侵权，联系删除！水平有限，欢迎各位在评论区交流

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原文地址: http://outofmemory.cn/zaji/5714832.html

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