C++之容器（关联容器）

关联容器和顺序容器的本质区别：关联容器是通过键存取和读取元素、顺序容器通过元素在容器中的位置顺序存储和访问元素。因此，关联容器不提供front、push_front、pop_front、back、push_back以及pop_back，此外对于关联容器不能通过容器大小来定义，因为这样的话将无法知道键所对应的值什么。

两个基本的关联容器类型是map和set。map的元素以键-值对的形式组织：键用作元素在map的索引，而值则表示所存储和读取的数据。set仅包含一个键，并有效地支持关于某个键是否存在的查询。set和map类型的对象不允许为同一个键添加第二个元素。如果一个键必须对应多个实例，则需使用multimap或mutiset类型，这两种类型允许多个元素拥有相同的键。

在介绍关联容器之前，必须先介绍一种与它相关的简单的标准库类型--pair类型：

pair类型的初始化-------在头文件utility中

pair<T1,T2> p1;                       创建一个pair对象，两个元素的类型分别是T1,T2类型，采用初值进行初始化

pair<T1,T2> p1(v1,v2);             创建一个pair对象，两个元素的类型分别是T1,T2类型，采用v1,v2分别进行初始化

make_pair(v1,v2);                     以v1、v2的只进创建一个pair对象，类型分别是v1、v2的类型

p.first                                      返回p中第一个公有数据成员

p.second                                 返回p中第二个公有数据成员

pair使用：

#include<utility>
pair<string,int> author("Peter",30);
cout<<author.first<<"\t"<<author.second<<endl;//可以直接访问数据成员

//使用typedef进行简化
typedef pair<string,string> Student;
Student s1,s2("aaa","bbb");
s1.first="ccc";
s1.second="ddd";

//使用make_pair函数生成一个新的pair对象
string first="eee",second="fff";
Student s3=make_pair(first,second);

map 关联数组，通过键来存储和读取

map 初始化：

map<k,v>   m1              创建一个名m的空的map对形象，对其键和值的类型分别为k、v

map<k, v>  m(m2)         创建m2的副本m,m与m2的类型必须相同的键值类型和值类型

map<k,v>   m(b,e)         创建map类型的对象m，存储迭代器b和e标记范围内所有元素的副本，元素的类型必须转换为pair<const k, v>

map定义的类型：

map<K,V>::key_type      在map中用做索引的键的类型

map<K,V>::mapped_type    在map中键所关联的值的类型

map<K,V>::value_type       一个pair类型，它的first元素具有const map<K,V>::key::type 类型，而second元素则为map<K,V>::mapped_type类型

map迭代器进行解引用将产生pair类型的对象，如：

map<string,int>::iterator map_it = word_count.begin();
           cout<<map_it->first<<""<<map_it->second<<endl;

给map添加成员：

使用下标访问map对象:在map对象查找键值为x的元素如果找到则返回它的值（类型是map<k,v>::mapped_type），否则插入一个新的对象键值为x,值为map<k,v>中v的默      认初值。因此，使用下标访问map与使用下标访问数组或vector的行为不同，用下标访问不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素，它的键即为该下标值。这一特性可以使程序简练：

map<string,int> word_count;
  word_count["Peter"]=10;//相当于增加一个键值对
  //创建一个map对象,用来记录每个单词出现的次数,十分简洁。

//因为如果读取的是一个新单词，则将在word_count中添加以该单词为索引的新元素
  map<string,int> word_count;
  string word;
  while(cin>>word)
  {
    ++word_count[word];
  }

使用Insert对map进行插入：

m .insert(e)                e是一个用在m上的value_type类型的值，如果e.first不在m中则插入一个值为.second的新元素，否则该键值在m中已经存在则保持不变，该

函数返回一个pair新类型，包含一个指向键值为e.first的元素的map迭代器，以及一个bool类型的对象，表示是否插入该元素

m.insert(beg,end)       插入beg、end标记范围内的元素，如果该元素的m.first已经存在则不插入否则插入。返回void类型

m.insert(iter,e)           如果e.first不在m中，则创建新元素，并以迭代器iter为起点搜索新元素的存储位置，否则返回一个迭代器，指向m中具有的给定键的元素。

//用insert方法重写单词统计程序

map<string,int> word_count;
  word_count.insert(map<string,int>::value_type("aaa",1));
  map<string,int> word_count;
  string word;
  while(cin>>word)
 {
     pair<map<string,int>::iterator,bool> ret=word_count.insert(make_pair<string,int>(word,1));
    if(!ret.second)//如果没插入成功，证明原来已经存在键值,将统计值+1
  {
       ++ret.first->second;// first是一个迭代器，指向插入的键
   }
  }

查找和读取map中的元素：

m.count(k)                 返回k在m中出现的次数，在map中只是返回0、1

m.find(k)         如果k在m中的键值存在则返回相应的迭代器，否则返回超出来末端迭代器

//读取元素而又不插入新元素
    int occurs;
    map<string,int>::iterator it= word_count.find("foobar");//不存在，则返回end迭代器
   if(it!=word_count.end())//可能找不到
   {
    occurs=it.second;
   }

从map中删除元素 ，使用erase与顺序容器功能一样：

m.erase(k) 删除m中键为k的元素。返回值为被删除元素的个数，对于map容器而言，其值必然是0或1。

m.erase(p) 从m中删除迭代器p所指向的元素。返回值为void类型。

m.erase(b,e) 从m中删除一段由一对迭代器范围的元素。返回值为void类型。

map对象的迭代遍历:

map<string,int> word_count;

map<string,int>::const_iterator iter = word_count.begin();
      while(iter!=word_count.end())
       {
         cout<<iter->second<<endl;
         iter++;
      }

set类型

Set的作用就是排序。每个元素的值不能直接被改变。 它是一个容器，它用于储存数据并且能从一个数据集合中取出数据。它的每个元素的值必须惟一，而且系统会根据该值来自    动将数据排序。每个元素的值不能直接被改变。

大小可变的集合，支持通过键值实现的快速读取。对于单纯想知道一个值是否存在则set容器最适用

在set容器中value_type不是pair类型，而是与key_value的类型相同，它的键值类型也是唯一的且不能修改

在set也支持find、count、insert、erase操作

在set中添加元素：；

set<int> set1;
    pair<set<int>::iterator,bool> p=set1.insert(1);//返回pair类型对象，包含一个迭代器和一个布尔值
   set1.insert(2);
   int arr[]={1,2,3};
   set<int> set2;
   set2.insert(arr,arr+3);//返回void类型

从set中获取元素:与map方法使用类似，使用find和count函数。