c++ map/multimap,set/multiset的用法及比較

一，相關介紹
map/multimap,set/multiset都爲c++中的標準容器，它們的底層都是用紅黑樹實現的，因此在進行查詢，修改，刪除等操作上具有很高的效率，可以達到O(logN)。
那麼它們的區別是什麼呢？
1，其中map/multimap是kay-value結構，意思爲它存儲的是一對數據，其中kay爲關鍵字信息，而value爲相應的鍵值；而set/multiset爲kay結構，它沒有相應的value信息。
2，由於map/set是用紅黑樹實現的，所以它不允許kay值相同的數據插入（在後面的例子中我們將展現這種特性）；爲了應對相應的需求，於是便有了multimap和multiset，它們允許kay值相同的數據插入。
二，具體使用
注意：在使用前需要包相應的頭文件。
1，map的使用

#pragma once
#include<map>
#include<set>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
//map與set都是c++裏面的標準容器，它們底層的實現都是通過紅黑樹完成的，而map與set的區別在與map爲kay-value結構，而set爲key結構
//由於是紅黑樹，所以它裏面不允許有相同kay值存在，所以若重複插入，結果不變。
void myTest()
{
    map<string, string> myMap;
    myMap.insert("left", "左邊");
    myMap.insert("right", "右邊");
    map<string, string>::iterator it = myMap.begin();
    for (; it != myMap.end(); it++)
    {
        cout << (*it)<<endl;
    }
}

上面爲自定義的一個map（爲string-string類型）,然後向裏面插入了兩個值（map爲kay-value結構）；
緊接着我們又定義了一個迭代器it,其中begin（）方法是用來獲取map中的第一個數據，end( )則用來獲得最後一個數據。
細心的朋友會發現，這份代碼並不能跑起來（直接編譯不通過），並且提示insert那裏有問題，其實這是因爲，在STL中，爲了方便迭代器的實現（感興趣的同學可以去查看相應的資料），在map中的insert並不是直接插入數據的，它插入的是一個pair的對象；pair是一個結構體，它如下結構

template<class k,class v>
struct pair{
      k _first;
      v _second

}

在c++裏面已經定義好了該結構，它的make_pair(k,v)方法便是用來生成pair類型的變量的，搞清楚了這個問題，我們再修改代碼

#pragma once
#include<map>
#include<set>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
//map與set都是c++裏面的標準容器，它們底層的實現都是通過紅黑樹完成的，而map與set的區別在與map爲kay-value結構，而set爲key結構
//由於是紅黑樹，所以它裏面不允許有相同kay值存在，所以若重複插入，結果不變。
void myTest()
{
    map<string, string> myMap;
    myMap.insert(make_pair("right", "右邊"));
    myMap.insert(make_pair("hello", "你好"));
    myMap.insert(make_pair("where", "哪裏"));
    //myMap["1112"] = "無語de today";

    map<string, string>::iterator it = myMap.begin();
    for (; it != myMap.end(); it++)
    {
        cout << (*it).first<<"  "<<(*it).second<<endl;
    }
}

運行結果：

現在便能正常把代碼跑起來了。
另外其中的it是迭代器，begin（）方法用來返回map中的第一個數據，而end方法用來返回map中最後一個數據，此處我們用來遍歷myMap;正如前面所講的一樣，由於map中插入的是一個pair對象，而*it便是pair對象，所以我們可以調用它的first及second方法間接的完成對kay-value的訪問
那麼數據該怎麼刪除呢？
(1)
iterator erase (const_iterator position);
(2)
size_type erase (const key_type& k);
(3)
iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
以上是map提供的對數據的刪除方法，我們可以看到可以通過erase刪除一個迭代器所指向的節點
也可以刪除指定的k,甚至可以刪除一個迭代器區間，此處便不再演示。
對數據的查找：find()方法
首先先看函數的原型：
iterator find (const key_type& k);
const_iterator find (const key_type& k) const;
它的返回值是iterator，即一個迭代器；其中const_iterator返回的爲const迭代器，它所指向的pair所指向的值是不可以被修改的；接下來我們來測試一下普通迭代器的find（）方法：

#pragma once
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
//map與set都是c++裏面的標準容器，它們底層的實現都是通過紅黑樹完成的，而map與set的區別在與map爲kay-value結構，而set爲key結構
//由於是紅黑樹，所以它裏面不允許有相同kay值存在，所以若重複插入，結果不變。
void myTest()
{
    map<string, string> myMap;
    myMap.insert(make_pair("right", "右邊"));
    myMap.insert(make_pair("hello", "你好"));
    myMap.insert(make_pair("where", "哪裏"));
    cout << myMap.find("right")->second << endl;
    cout << myMap.find("hello")->second << endl;
    cout << myMap.find("where")->second << endl;

}

運行結果：

從結果我們可以看到，通過相應的key值便能找到對應的value，但是需要注意的是如果查找一個不存在的將會產生一箇中斷，另外若想通過value查找key也會出錯。爲了避免沒有查到相應的key
值而出錯，我們可以選擇一個迭代器指向自定義map的最後，如果通過find（）返回的迭代器與其end相同就代表沒有找到，並輸出相應的信息。修改後的主要代碼如下：

map<string, string>::iterator it;
    map<string, string>::iterator flag=myMap.end();
    it = myMap.find("wuyu");
    if (it != flag)
    {
        cout << (*it).second << endl;
    }
    else
    {
        cout << "沒有找到" << endl;
    }

此時查找key值爲：“wuyu”
運行結果：

map數據的修改
請看代碼：
方式1：

map<string, string> myMap;
    myMap.insert(make_pair("right", "右邊"));
    myMap.insert(make_pair("hello", "你好"));
    myMap.insert(make_pair("where", "哪裏"));
    myMap.insert(make_pair("left", "左邊"));
    map<string, string>::iterator it;
    map<string, string>::iterator flag=myMap.end();
    it = myMap.find("left");
    if (it != flag)
    {
        (*it).second = "剩餘";
    }
    else
    {
        cout << "沒有找到" << endl;
    }
    for (it = myMap.begin(); it != myMap.end(); it++)
    {
        cout << (*it).first << "  " << (*it).second << endl;
    }
    cout << endl;

方式2：

#pragma once
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
//map與set都是c++裏面的標準容器，它們底層的實現都是通過紅黑樹完成的，而map與set的區別在與map爲kay-value結構，而set爲key結構
//由於是紅黑樹，所以它裏面不允許有相同kay值存在，所以若重複插入，結果不變。
void myTest()
{
    map<string, string> myMap;
    myMap.insert(make_pair("right", "右邊"));
    myMap.insert(make_pair("hello", "你好"));
    myMap.insert(make_pair("where", "哪裏"));
    myMap.insert(make_pair("left", "左邊"));
    map<string, string>::iterator it;
    map<string, string>::iterator flag=myMap.end();
    it = myMap.find("left");
    if (it != flag)
    {
        (*it).second = "剩餘";
    }
    else
    {
        cout << "沒有找到" << endl;
    }
    for (it = myMap.begin(); it != myMap.end(); it++)
    {
        cout << (*it).first << "  " << (*it).second << endl;
    }
    cout << endl;
    //通過[]實現

    myMap["where"] = "在哪裏";
    myMap["left"] = "左邊";
    for (it = myMap.begin(); it != myMap.end(); it++)
    {
        cout << (*it).first << "  " << (*it).second << endl;
    }
    cout << endl;
}

運行結果：

我們可以使用find()方法先找到指定的節點，再對其指向的key->value直接進行修改，但這種方法較爲麻煩；我們比較常用的是直接調“【】”運算符，由於在定義iterator時對它進行了重載，所以可以直接訪問相應的數據並對其進行修改。