关联容器

关联容器支持高效的关键字查找和访问，两个主要的关联容器类型就是map和set，此篇博客主要围绕map展开。

标准库提供8个关联容器，这些容器间的不同体现在三个维度中：

（1）或者是一个map，或者是一个set

（2）或者要求不重复的关键字，或者允许重复关键字

（3）按顺序保存元素，或无序保存

允许重复关键字的容器的名字中都包含单词multi；不保持关键字按顺序存储的容器的名字都以unordered开头。

pair类型

在介绍关联容器操作之前，先来了解名为pair的标准库类型，它定义在头文件utility中。

一个pair保存两个数据成员。类似容器，pair是一个用来生成特定类型的模板。

pair
   
        p;                      创建一个空的pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，采用值初始化pair
    
         p(v1,v2);               创建一个pair对象，它的两个元素分别是T1和T2类型，其中first成员初始化为v1，second成员初始化为v2pair
     
       p = {v1,v2};			   等价于p(v1,v2)make_pair(v1,v2)                       返回一个用v1和v2初始化的pair。pair的类型从v1和v2的类型中推断出来p.first                                返回p中名为first的数据成员p.second                               返回p中名为second的数据成员

与其它标准库类型不同，pair的数据成员是public的。两个成员分别被命名为first，second，使用普通的成员访问符来访问它们。

创建pair对象的函数

在新标准下，我们可以对返回值进行列表初始化。

pair
   
     process(vector
    
      &v){
   	if(!v.empty())		return {
    v.back(), v.back.size()};		//列表初始化		//return make_pair(v.back(),v.back.size());	//也可以	else		return pair
     
       ();				//隐式构造返回值}

map类型

map是关键字-值对的集合。它定义在头文件map中，当定义一个map时，必须指明关键字类型又指明值类型。

1.map对象的定义与初始化

map
   
        m;                 创建一个名为m的空map对象，其键和值类型分别为k和v类型map
    
         m(m2);             创建一个m2的副本m，m和m2必须要有相同的键和值类型map
     
          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。

2.map中的类型

key_type						关键字类型mapped_type						与关键字关联的类型：只适用与mapvalue_type						为pair

map
   
    ::key_type v1;		//v1是一个stringmap
    
     ::mapped_type v2;	//v2是一个intmap
     
      ::value_type v3;	//v3是一个pair

3.map中添加元素

给map添加元素有两种方式：一是先用下标获取元素，让然后给获取的元素赋值。二是使用insert成员实现。

类似于我们用过的其它下标运算符，map下标运算符接收一个索引（即一个关键字）获取与此关键字相关联的值。但是，与其它下标运算符不同的是，如果关键字并不在map中，会为它创建一个元素并插入到map中，关联值将进行值初始化。

map
   
        word_count;word_count["Anna"]=1;

在word_count中查找键为Anna的元素，没有找到。

将一个新的键-值对插入到word_count容器中，键为Anna(const)，值初始化为0。

提取出新插入的元素，并将值1赋予它。
由于下标运算符可能插入一个新元素，所以我们只能对非const的map使用。

对一个map进行insert操作时，元素类型一定是pair。

c.insert(e)              	e是一个用在c上的vaule_type类型的值。如果键e.first不在m中，则插入一个键为e.first值为e.seconde的元素。							如果该键在c中已存在。则c保持不变。							该函数返回一个pair类型的对象，包含指向键为e.first的元素的map迭代器，以及一个bool类型的对象，表示是否插入成功。c.insert(beg,end)        	beg和end是标记元素范围的迭代器，其中的元素必须为c.value_type类型的键-值对。                         	对于该范围内的所有元素，如果它的键在c中不存在，则将该键及其关联的值插入c。返回void    c.insert(iter,e)         	e是一个用在vaule_type类型的值。如果键不在c中，则创建新元素，并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置。                         	返回一个迭代器，指向c中具有给定键的元素。

//添加元素的4种方法word_count.insert({
   word, 1});word_count.insert(make_pair(word, 1));word_count.insert(pair
   
     (word, v1));word_count.insert(map
    
     ::value_type(word, 1));

4.map中访问元素

关联容器提供多种查找一个指定元素的方法，使用那个操作依赖于我们要解决什么问题。

c.find(k)					返回一个迭代器，指向第一个关键字为k的元素，若k不在容器中，则返回尾后迭代器。c.count(k)					返回关键字等于k的元素的数量（对map而言，返回值永远是0或1）。c.lower_bound(k)			返回一个迭代器，只向第一个关键字不小于k的元素。c.upper_bound(k)			返回一个迭代器，只向第一个关键字大于k的元素。.c.equal_range(k)			返回一个迭代器pair，表示关键字等于k的元素的范围。若k不存在，pair的两个成员均等于c.end()。

对map使用find代替下标操作

上面我们提过，如果关键字未在map中，下标操作会插入一个具有给定关键字的元素。

但是，有时我们只是想知道此关键字是否在map中，而不想改变map。这种情况，应该使用find：

if(word_count.find("temp") == word_count.end())	cout << "temp is not in the map" << endl;

5.map中删除元素

c.erase(k)                删除c中键为k的元素。返回size_type类型的值，表示删除的元素个数c.erase(p)                从c中删除迭代器p指向的元素。p必须指向c中确实存在的元素，而且不能等于c.end()。						  返回一个指向p之后元素的迭代器，若p指向c中的尾元素，则返回c.end()。c.erase(b,e)              删除迭代器对b和e所表示的范围中的元素，返回e。

6.map对象的迭代器

当解引用map时，我们会得到类型为容器的value_type( pair<const key_type, mapped_type> )的值的引用。

auto map_it = word_count.begin();cout << map_it->first;		//打印关键字cout << map_it->second;		//打印值map_it->first = "new key";	//错误：关键字是const的++map_it->second;			//正确

一个map的value_type是一个pair，我们可以改变pair的值，但不能改变关键字的值

map也支持begin和end操作，可以用其来遍历。

auto map_it = word_count.begin();while(map_it != word_count.end()){
       cout << map_it->first << "occurs" << map_it->second << "times"<

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