C++中map和set的使用及示例
更新时间：2024年01月28日 09:36:59 作者：初阶牛
map和set是STL容器中的部分,本文主要介绍了C++中map和set的使用小结，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
一、set
1.1 set特点介绍
set的介绍C++中的set是一个STL容器，它是一个自动排序的集合（即将数据存入set，我们通过迭代器顺序访问出来时，数据是有序的），内部使用红黑树（后面会讲解）来实现。它的特点是不允许重复元素，而且插入元素时自动进行排序。
set容器的特点
- 存入set后数据有序：
set是按照一定次序存储元素的容器，迭代器迭代出来的数据是有序的。 - 数据唯一（可以用于去重）：每个
value必须是唯一的。set中的元素不能在容器中修改(元素总是const)，但是可以从容器中插入或删除它们。 set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注意：set中查找某个元素，时间复杂度为： log2n，因为底层是红黑树。
1.2 set使用
1.21 构造函数
（来源于：官方文档）
测试构造：
//测试构造
void test_Construct() {
set<int> s1;//普通构造
//迭代器构造
//数组
int arr[] = { 2,2,1,1,5,5,5,1,7,9,8,10 };
set<int> s2(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int)); //默认就是升序
cout << "s2: ";
for (auto it : s2) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
//vector
vector<int> v = { 2,2,1,1,5,5,5,1,7,9,8,10 };
set<int> s3(v.begin(), v.end()); //默认就是升序
cout << "s3: ";
for (auto it : s3) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
//拷贝构造
set<int> s4(s3);
cout << "s4: ";
for (auto it : s3) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
}
运行结果：
s2: 1 2 5 7 8 9 10
s3: 1 2 5 7 8 9 10
s4: 1 2 5 7 8 9 10
1.22 升/降序
void test_cmp() {
//set 降序
set<int, less<int>> s1;
s1.insert(3);
s1.insert(5);
s1.insert(2);
s1.insert(6);
s1.insert(7);
s1.insert(10);
s1.insert(9);
s1.insert(1);
s1.insert(4);
s1.insert(8);
cout << "升序：s1: ";
for (auto it : s1) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
//set升序
set<int, greater<int>> s2;
s2.insert({3,5,2,6,7,10,9,1,4,8});
cout << "降序：s2: ";
for (auto it : s2) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
}
运行结果：
升序：s1: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
降序：s2: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1.23 其他接口
（1） 容量（capacity）相关：
| 接口名 | 介绍 |
|---|---|
| empty( ) | 检测set是否为空，空返回true，否则返回false |
| size（） | 获取set中有效数据的个数 |
（2）Modifiers（修改）
| 接口名 | 解释 |
|---|---|
| insert | 向set中插入数据，可以是迭代器区间们也可以是单个的值 |
| erase | 删除指定位置的数据（可以提供迭代器，也可以是元素值） |
| void swap (set& x); | 交换两个set |
| void clear(); | 清除set中的数据 |
（3）查找
| 接口名 | 解释 |
|---|---|
| iterator find (const value_type& val) const; | 查找元素 ，返回该元素的迭代器 |
| size_type count (const value_type& val) const; | 返回目标元素在set中出现的次数（由于set是不予讯重复元素的，所以这个接口意义不大） |
void test() {
set<int, greater<int>> s1;
s1.insert({ 3,5,2,6,7,10,9,1,4,8 });
cout << "有效数据的个数： " << s1.size() << endl;
cout << "是否为空容器： " << s1.empty() << endl;
//在set中意义不大的函数
cout << "容器中元素3出现了： " << s1.count(3) << endl;
set<int>:: iterator it = s1.find(2); //找到则返回这个元素的迭代器，没找到，则返回end（）
cout <<"find(2): "<< * it << endl;
set<int, greater<int>> s2;
s2.insert({ 1,5,8 });
cout << "交换前："<<endl;
cout << "s1: ";
for (auto it : s1) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
cout << "s2: ";
for (auto it : s2) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
swap(s1, s2);
cout << "交换后：" << endl;
cout << "s1: ";
for (auto it : s1) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
cout << "s2: ";
for (auto it : s2) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
s1.clear();
cout << "清除：s1: ";
for (auto it : s1) {
cout << it << " ";
}
cout << endl;
}
运行结果：
有效数据的个数： 10
是否为空容器： 0
容器中元素3出现了： 1
find(2): 2
交换前：
s1: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
s2: 8 5 1
交换后：
s1: 8 5 1
s2: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
清除：s1:
二、map
2.1 map的特点介绍
map是一个关联容器，它提供了一种存储键值对的方法。它是按照键（key）进行排序和存储的，键必须是唯一的，而值（value）可以重复。map通常使用红黑树实现，所以它的查找、插入和删除操作的时间复杂度都是O(log n)。
那么何为键值对？
键值对是一种常用的数据存储结构，由“键”和“值”两部分组成。其中，“键”是唯一的，用于标识数据，而“值”则是与键相关联的数据。
其实很简单，例如： {“apple”, “苹果”}
下面是pair大概实现：
template <typename T1, typename T2>
struct pair {
T1 first; //键
T2 second; //值
pair() : first(), second() {}
pair(const T1& x, const T2& y): first(x), second(y) {}
template <typename U1, typename U2>
pair(const pair<U1, U2>& p) : first(p.first), second(p.second) {}
pair& operator=(const pair& rhs) {
if (this != &rhs) {
first = rhs.first;
second = rhs.second;
}
return *this;
}
};
2.2 map的使用
map和set的用法基本相同，只不过一个是键值对，一个是单个的值。
这里对于map就不过多介绍了。
✨构造函数
void test_map() {
// 构造空的map
map<string, int> map1;
cout << "map1:" << endl;
for (auto it : map1) {
cout << it.first << it.second << endl;
}
cout << endl;
// 使用初始化列表构造
map<string, string> map2{
{"apple", "苹果"},
{"banana", "香蕉"},
{"orange", "橘子"}
};
cout << "map2:" << endl;
for (auto it : map2) {
cout << it.first << it.second << endl;
}
cout << endl;
// 构造map并插入元素
map<string, int> map3;
map3.insert(pair<string, int>("panda", 1));
map3.insert(make_pair("", 2));
map3.insert(map<string, int>::value_type("monkey", 3));
cout << "map3:" << endl;
for (auto it : map3) {
cout << it.first << it.second << endl;
}
cout << endl;
cout << "空格对应的值:" << map3[""];
}
运行结果：
map1:
map2:
apple苹果
banana香蕉
orange橘子
map3:
2
monkey3
panda1
空格对应的值:2
🍔[ ]的作用
在 C++ 中，map 中的 [] 运算符可以用于访问和修改 map 中的元素，其作用如下：
- 若键值存在，返回对应的值；
- 若键值不存在，会与这个不存在的key和默认值构成一个键值对，自动插入默，并返回该默认值的引用。
void test() {
std::map<std::string, int> my_map;
my_map["apple"] = 2;
my_map["banana"] = 3;
cout << "my_map 变化前" << endl;
for (auto it : my_map) {
cout << it.first << " : " << it.second << endl;
}
cout << endl;
std::cout << my_map["apple"] << std::endl; // 输出 2
std::cout << my_map["pear"] << std::endl; // 输出默认值 0
cout << "my_map 变化后" << endl;
for (auto it : my_map) {
cout << it.first << " : " << it.second << endl;
}
cout << endl;
}
运行结果：
my_map 变化前
apple : 2
banana : 3
2
0
my_map 变化后
apple : 2
banana : 3
pear : 0
注意map可以通过[key]访问对应的value。
关于map，本篇就主要介绍这[ ]接口了。
三、实例
🍭两个数组的交集
（1）关于set的示例使用：
set在oj题中的应用
题目名称：两个数组的交集
题目链接： 传送门（声明：题目来源于“力扣”）
题目描述
给定两个数组 nums1 和 nums2 ，返回 它们的交集 。输出结果中的每个元素一定是 唯一 的。我们可以 不考虑输出结果的顺序 。
解题思路：
将两个数组分别进set中去重得到s1和s2，然后将其中一个与另一个比较，判断是否存在则是交集。
示例代码：
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
vector<int> ret; //用于返回结构的数组
//先通过set去重
set<int> s1;
for(int& it:nums1){
s1.insert(it);
}
set<int> s2;
for(int& it:nums2){
s2.insert(it);
}
for(auto& it:s1){
if(s2.count(it)){ //表示s1中的值在s2中可以找到
ret.push_back(it);
}
}
return ret;
}
};
🍔单词识别
（2）关于map的使用
题目描述：
输入一个英文句子，把句子中的单词(不区分大小写)按出现次数按从多到少把单词和次数在屏幕上输出来，次数一样的按照单词小写的字典序排序输出，要求能识别英文单词和句号。
- 由于不区分大小写，可以先将字符串中所有的字母转化为小写。
- 将字符串按照空格划分，划分为一个个单词word。
- 将单词存入map，没出现一次单词，该单词的次数就+1；
- 最后按迭代器跑一遍即可。
示例代码：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string sentence;
getline(cin, sentence);
//全部转化为小写
for (auto& it : sentence) {
if (it >= 'A' && it <= 'Z') {
it += 32;
}
}
auto left = sentence.begin();
auto right = left;
map<string, int, less<string>> m;
for (int i = 0; i < sentence.size(); i++) {
right = sentence.begin();
if (sentence[i] == ' ' || sentence[i] == '.')
{
right += i;
string word(left, right);
left = right + 1;
m[word]++;
}
}
for (auto& it : m) {
cout << it.first << ":" << it.second << endl;
}
return 0;
}
到此这篇关于C++中map和set的使用小结的文章就介绍到这了,更多相关C++ map set内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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