标题：[C++] STL (multi)map/(multi)set简介
@水墨不写bug
目录
前言：
一、set简介
1.set简介
2.set的常见用法
二、map简介
1.map简介
2.map使用
三、multiset简介
1.multiset简介
2.multiset使用
四、multimap简介
1.multimap简介
2.multimap使用
正文开始：
前言：
容器类型
在之前，我们已经接触过STL中的部分容器，比如vector，list，queue等。这些容器有一个共同的特点，他们都是序列式容器，因为其底层为线性序列的数据结构，并且里面存储的是数据本身，与关联式容器式不同的。
关联式容器也是用来存储数据的，与序列式容器不同的是，其里面存储的是<key, value结构的键值对，在数据检索时比序列式容器效率更高。
键值对
用来表示对应关系的一种结构，这个结构中一般包含两个成员变量，key和value。
key表示键值；value表示与key对应的信息。
template <class T1, class T2>struct pair{ typedef T1 first_type; typedef T2 second_type; T1 first; T2 second; pair() :first(T1()) ,second(T2()) {} pair(const T1& a, const T2& b) :first(a) ,second(b) {}};（SGI-STL中关于键值对的定义）
不同的使用场景适用不同的的管理式容器，STL提供了两种不同的树形结构的关联式容器：
树形结构和哈希结构
树形结构的关联式容器有set，map，multiset，multimap。
这四种容器的共同点是都使用平衡搜索树（红黑树）作为其底层的数据结构。
一、set简介
1.set简介
1. set是按照一定次序存储元素的容器(默认从小到大存储):
#include<set>#include<iostream>using namespace std;int main(){set<int> s1 = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };s1.insert(100);s1.insert(19);s1.insert(0);s1.insert(110);s1.insert(120);for (auto& e : s1)cout << e << " ";cout << endl;return 0;}输出：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 19 100 110 1202. 在set中，元素的value也标识它(value就是key，类型为T)，并且每个value必须是唯一的（重复插入相同值是对set没有影响，只会保留一个）；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：
#include<set>#include<iostream>using namespace std;int main(){set<int> s1 = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1 };s1.insert(120);s1.insert(120);s1.insert(120);s1.insert(120);s1.erase(120);for (auto& e : s1)cout << e << " ";cout << endl;return 0;}输出：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1201 2 3 4 5 6 7 8 93. 在内部，set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
4. set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢，但它们允许根据顺序对子集进行直接迭代。
5. set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注意事项：
1.与map/multimap不同，map/multimap中存储的是真正的键值对<key, value>，set中只放value，但在底层实际存放的是由<value, value>构成的键值对。
2.在插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。
3.由于set中的元素不能重复，所以可以使用set进行去重。
4.set中的元素默认按照小于来比较，遍历set中，默认得到升序序列。
5.set中查找某个元素，时间复杂度为O(logN)。
2.set的常见用法
1. 构造
| empty (1) | explicit set (const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& alloc = allocator_type());explicit set (const allocator_type& alloc); 构造空的set |
|---|---|
| range (2) | template <class InputIterator> set (InputIterator first, InputIterator last, const key_compare& comp = key_compare(), const allocator_type& = allocator_type()); 用[first,last)区间中的元素构造set |
| copy (3) | set (const set& x);set (const set& x, const allocator_type& alloc); set的拷贝构造 |
2. 迭代器
| iterator begin() | 返回set中起始位置元素的迭代器 |
| iterator end() | 返回set中最后一个元素后面的迭代器 |
| const_iterator cbegin() const | 返回set中起始位置元素的const迭代器 |
| const_iterator cend() const | 返回set中最后一个元素后面的const迭代器 |
| reverse_iterator rbegin() | 返回set第一个元素的反向迭代器，即end |
| reverse_iterator rend() | 返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器，即rbegin |
| const_reverse_iterator crbegin() const | 返回set第一个元素的反向const迭代器，即cend |
| const_reverse_iterator crend() const | 返回set最后一个元素下一个位置的反向const迭代器，即crbegin |
3. 容量
| bool empty ( ) const | 检测set是否为空，空返回true，否则返回true |
| size_type size() const | 返回set中有效元素的个数 |
4. 修改
| pair<iterator,bool> insert ( const value_type& x ) | 在set中插入元素x，实际插入的是<x, x>构成的 键值对，如果插入成功，返回<该元素在set中的 位置，true>,如果插入失败，说明x在set中已经 存在，返回<x在set中的位置，false> |
| void erase ( iterator position ) | 删除set中position位置上的元素 |
| size_type erase ( const key_type& x ) | 删除set中值为x的元素，返回删除的元素的个数 |
| void erase ( iterator first, iterator last ) | 删除set中[first, last)区间中的元素 |
| void swap ( set<Key,Compare,Allocator>& st ); | 交换set中的元素 |
| void clear ( ) | 将set中的元素清空 |
| iterator find ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的位置 |
| size_type count ( const key_type& x ) const | 返回set中值为x的元素的个数 |
二、map简介
1.map简介
1.map是关联容器，它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素。
2.在map中，键值key通常用于排序和唯一地标识元素，而值value中存储与此键值key关联的内容。键值key和值value的类型可能不同，并且在map的内部，key与value通过成员类型value_type绑定在一起，为其取别名称为pair。
即：
typedef pair<const key, T> value_type
3.在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
4.map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢，但map允许根据顺序对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时，可以得到一个有序的序列)。
5.map支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。
6. map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说：平衡二叉搜索树(红黑树))。
2.map使用
1.map的模板参数说明
key: 键值对中key的类型
T： 键值对中value的类型
Compare: 比较器的类型，map中的元素是按照key来比较的，缺省情况下按照小于来比
较，一般情况下(内置类型元素)该参数不需要传递，如果无法比较时(自定义类型)，需要用户
自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)
Alloc：通过空间配置器来申请底层空间，不需要用户传递，除非用户不想使用标准库提供的
空间配置器
注意：在使用map时，需要包含头文件
2.构造
| map() | 构造一个空的map |
3.迭代器
| begin()和end() | begin:首元素的位置，end最后一个元素的下一个位置 |
| cbegin()和cend() | 与begin和end意义相同，但cbegin和cend所指向的元素不 能修改 |
| rbegin()和rend() | 反向迭代器，rbegin在end位置，rend在begin位置，其 ++和--操作与begin和end操作移动相反 |
| crbegin()和crend() | 与rbegin和rend位置相同，操作相同，但crbegin和crend所 指向的元素不能修改 |
4.容量
| bool empty ( ) const | 检测map中的元素是否为空，是返回 true，否则返回false |
| size_type size() const | 返回map中有效元素的个数 |
5.元素访问
| mapped_type& operator[] (const key_type& k) | 返回去key对应的value |
注意：在元素访问时，有一个与operator[]类似的操作at()(该函数不常用)函数，都是通过
key找到与key对应的value然后返回其引用，不同的是：当key不存在时，operator[]用默认
value与key构造键值对然后插入，返回该默认value，at()函数直接抛异常
6.元素修改
| pair<iterator,bool> insert ( const value_type& x ) | 在map中插入键值对x，注意x是一个键值 对，返回值也是键值对：iterator代表新插入 元素的位置，bool代表是否插入成功 |
| void erase ( iterator position ) | 删除position位置上的元素 |
| size_type erase ( const key_type& x ) | 删除键值为x的元素 |
| void erase ( iterator first, iterator last ) | 删除[first, last)区间中的元素 |
| void swap ( map<Key,T,Compare,Allocator>& mp ) | 交换两个map中的元素 |
| void clear ( ) | 将map中的元素清空 |
| iterator find ( const key_type& x ) | 在map中插入key为x的元素，找到返回该元 素的位置的迭代器，否则返回end |
| const_iterator find ( const key_type& x ) const | 在map中插入key为x的元素，找到返回该元 素的位置的const迭代器，否则返回cend |
| size_type count ( const key_type& x ) const | 返回key为x的键值在map中的个数，注意 map中key是唯一的，因此该函数的返回值 要么为0，要么为1，因此也可以用该函数来 检测一个key是否在map中 |
【总结】
1. map中的的元素是键值对。
2. map中的key是唯一的，并且不能修改。
3. 默认按照小于的方式对key进行比较。
4. map中的元素如果用迭代器去遍历，可以得到一个有序的序列。
5. map的底层为平衡搜索树(红黑树)，查找效率比较高O(log N)。
6. 支持[]操作符，operator[]中实际进行插入查找。
三、multiset简介
1.multiset简介
1. multiset是按照特定顺序存储元素的容器，其中元素是可以重复的。
2. 在multiset中，元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是<value, value>组成的键值对，因此value本身就是key，key就是value，类型为T). multiset元素的值不能在容器中进行修改(因为元素总是const的)，但可以从容器中插入或删除。
3. 在内部，multiset中的元素总是按照其内部比较规则(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。
4. multiset容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multiset容器慢，但当使用迭代器遍历时会得到一个有序序列。
5. multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。
2.multiset使用
multiset与set的使用方法大部分相同，只有少许不同，由于multiset内部可以存在key相同的元素，所以可以实现对元素的排序。
注意：
1. multiset中在底层中存储的是<value, value>的键值对（value就是key）。
2. multiset的插入接口中只需要插入即可。
3. 与set的区别是，multiset中的元素可以重复，set中value是唯一的。
4. 使用迭代器对multiset中的元素进行遍历，可以得到有序的序列。
5. multiset中的元素不能修改。
6. 在multiset中找某个元素，时间复杂度为 O(log N)。
7. multiset的作用：可以对元素进行排序。
四、multimap简介
1.multimap简介
1. Multimap是关联式容器，它按照特定的顺序，存储由key和value映射成的键值对<key,value>，其中多个键值对之间的key是可以重复的。
2. 在multimap中，通常按照key排序和惟一地标识元素，而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同，通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起，value_type是组合key和value的键值对:
typedef pair<const Key, T> value_type;
3. 在内部，multimap中的元素总是通过其内部比较对象，按照指定的特定严格弱排序标准对key进行排序的。
4. multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢，但是使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
5. multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
注意：multimap和map的唯一不同就是：map中的key是唯一的，而multimap中key是可以重复的。
2.multimap使用
multimap中的接口可以参考map，功能都是类似的。
注意：
1. multimap中的key是可以重复的。
2. multimap中的元素默认将key按照小于来比较
3. multimap中没有重载operator[]操作（由于元素的key可以重复，通过查找key得到的数据可能有多个，但是operator[]只能修改一个数据。所以重载operator[]运算符没有太大的意义）。
4. 使用时与map包含的头文件相同：
完~
未经作者同意禁止转载