关联容器----关联容器概述，关联容器操作，无序容器(2)

View Code

1、关联容器迭代器

当解引用一个关联容器迭代器时，我们会受到一个类型为容器的value_type的值的引用。对于map而言，value_type是一个pair类型，其first成员保存const的关键字，second成员保存值。我们可以改变pair的值，但是不能改变关键字成员的值。

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <numeric>
 5 #include <iterator>
 6 #include <functional>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 #include <unordered_map>
10 #include <unordered_set>
11 #include <utility>
12 
13 int main()
14 {
15     std::map<std::string, int> mp = { { "QAQ", 233 } };
16     auto iter = mp.begin();
17     ++iter->second; // 改变元素的值
18     // iter->first = "hello"; // 错误：关键字是const的
19     std::cout << iter->first << ", " << iter->second << std::endl;
20     return 0;
21 }

View Code

1）set的迭代器是const

虽然set类型同时定义了iterator和const_iterator类型，但两种类别都只允许访问set中的元素。与不能改变一个map元素的关键字一样，一个set中的关键字也是const的。可以用一个set迭代器来读取元素的值，但是不能修改。

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <numeric>
 5 #include <iterator>
 6 #include <functional>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 #include <unordered_map>
10 #include <unordered_set>
11 #include <utility>
12 
13 int main()
14 {
15     std::set<int> s = { 5, 3, 4 };
16     auto iter = s.begin();
17     //*iter = 10; // 错误：set中的关键字是只读的
18     for (auto iter = s.begin(); iter != s.end(); ++iter)
19     {
20         std::cout << *iter << std::endl;
21     }
22     return 0;
23 }

View Code

2）遍历关联容器

当使用以迭代器遍历一个map、set、multimap、multiset时，迭代器按关键字升序数组元素。

3）关联容器和算法

我们一般不对关联容器使用数组算法。关键字const这一特点意味着不能讲关联容器传递给设置或重排元素的算法，因为这类算法向元素写入值，而set类型中的元素是const的，map中的元素是pair，其第一个成员是const的。

关联容器可用于只调用元素的算法。但是，很多算法都要搜索序列。由于关联容器中的元素不能通过他们的关键字进行查找，因此对其使用数组搜索算法几乎是个坏主意。

在实际编程中，如果我们真要对一个关联容器使用算法，要么是将它当成一个源序列，要么只是一个目的位置。

2、添加元素

关联容器的insert成员向容器中添加一个元素或一个元素范围。由于map和set（以及对应的无序类型）包含不重复的关键字，因此插入一个已存在的元素对容器没有任何妨碍。

关联容器的insert操作：

操作

说明

c.insert(v)

v是value_type类型对象；args用来构造一个元素。

对于map和set，只有当元素的关键字不在c中时才插入（或构造）元素。

函数返回一个pair，包含一个迭代器，指向带有指定关键字的元素，以及一个指示插入是否失败的bool值。

对于multimap和multiset，总会插入（或构造）给定元素，并返回一个指向新元素的迭代器

c.emplace(args)

c.insert(b, e)

b和e是迭代器，表示一个c::value_type类型值的范围；items是这样值的花括号列表。函数返回void。

对于map和set，只会插入关键字不在c中的元素。对于multimap和multiset，则会插入范围中的每个元素

c.insert(items)

c.insert(p, v)

类似insert(v)（或emplace(args)），但将迭代器p作为一个指示，指出从那里开始搜索新元素应该存储的位置。返回一个迭代器，指向带有给定关键字的元素

c.emplace(p, args)

1）向map添加元素

对一个map进行insert操作时c multimap，必须记住元素类别是pair。

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <numeric>
 5 #include <iterator>
 6 #include <functional>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 #include <unordered_map>
10 #include <unordered_set>
11 #include <utility>
12 
13 int main()
14 {
15     std::map<std::string, int> words;
16     words.insert({ "a", 1 });
17     words.insert(std::make_pair("b", 2));
18     words.insert(std::pair<std::string, int>("c", 3));
19     words.insert(std::map<std::string, int>::value_type("d", 4));
20     return 0;
21 }

View Code

2）检测insert的返回值

insert（或emplace）返回的值依赖于容器类别和参数。对于不包括重复关键字的容器，添加单一的insert和emplace版本返回一个pair，告诉我们插入操作能否顺利。pair的first成员是一个迭代器，指向带有给定关键字的元素；second成员是一个bool值，指出元素是插入失败而是即将存在于容器中。如果关键字已在容器中，则insert什么事情也不做c multimap，且返回值中的bool部分为false。如果关键字不存在，元素被插入容器中，且bool值为true。

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <algorithm>
 4 #include <numeric>
 5 #include <iterator>
 6 #include <functional>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 #include <unordered_map>
10 #include <unordered_set>
11 #include <utility>
12 
13 int main()
14 {
15     std::vector<std::string> words = { "a", "a", "b", "c", "c", "c" };
16     std::map<std::string, int> word_count;
17     for (auto word: words)
18     {
19         auto ret = word_count.insert({ word, 1 });
20         if (!ret.second) // word已在map中
21             ++ret.first->second;
22     }
23     for (auto iter = word_count.begin(); iter != word_count.end(); ++iter)
24     {
25         std::cout << iter->first << "  " << iter->second << std::endl;
26     }
27     return 0;
28 }

View Code

3）向multimap或multiset添加元素

对允许重复关键字的容器，接受单个元素的insert操作返回一个指向新元素的迭代器。这里无须返回一个bool值，因为insert总是向这类容器中加入一个新元素。

3、删除元素

关联容器定义了3个版本的erase：

操作

说明

c.erase(k)

从c中删除每个关键字为k的元素。返回一个size_type值，指出删除的元素的数量

c.erase(p)

从c中删除迭代器p指定的元素。p需要指向c中一个真实元素，不能等于c.end()。返回一个指向p以后元素的迭代器，若p指向c中的尾元素，则返回c.end()

c.erase(b, e)

删除迭代器b和e所表示的范围中的元素。返回e

4、map的下标操作

map和unordered_map容器提供了数组运算符和一个对应的at函数。set类型不支持下标，因为set中没有与关键字相关联的“值”。元素本来就是关键字，因此“获取一个与关键字相关联的值”的操作就没有意义了。我们不能对一个multimap或一个unordered_multimap进行数组操作，因为这种容器中也许有多个值与一个关键字相关联。

map和unordered_map的下标操作：

操作

说明

返回关键字为k的元素；如果k不在c中，添加一个关键字为k的元素，对其进行值初始化

c.at(k)

访问关键字为k的元素，带参数检测；若k不在c中，抛出一个out_of_range异常

由于下标运算符可能插入一个新元素，我们只可以对非const的map使用下标操作。

当对一个map进行下标操作时，会获取一个mapped_type对象。map的下标运算符返回一个左值，因此我们既可以读也可以写元素。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-124191-2.html