1.关联式容器

我们已经接触过STL中的部分容器，比如：vector、list、deque、forward_list(C++11)等，这些容器统称为序列式容器，因为其底层为线性序列的数据结构，里面存储的是元素本身。那什么是关联式容器？它与序列式容器有什么区别？

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。

2.键值对

用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构中一般只包含两个成员变量key和value，key代表键值，value表示与key对应的信息。比如：现在要建立一个英汉互译的字典，那该字典中必然有英文单词与其对应的中文含义，而且，英文单词与其中文含义是一一对应的关系，即通过该应该单词，在词典中就可以找到与
其对应的中文含义。在SGI-STL中关于键值对的定义如下：

3.树形结构的关联式容器

树型结构的关联式容器主要有四种：map、set、multimap、multiset。这四种容器的共同点是：使用平衡搜索树(即红黑树)作为其底层结果，容器中的元素是一个有序的序列。

4.set

set是按照一定次序存储元素的容器
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。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。
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。
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。
set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。

注意：

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。
set中插入元素时，只需要插入value即可，不需要构造键值对。
set中的元素不可以重复(因此可以使用set进行去重)。
使用set的迭代器遍历set中的元素，可以得到有序序列
set中的元素默认按照小于来比较
set中查找某个元素，时间复杂度为：log2 N
set中的元素不允许修改(为什么?)

修改之后可能破坏了二叉搜索树的结构
set中的底层使用二叉搜索树(红黑树)来实现。

5.map

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。
在map中，键值key通常用于排序和惟一地标识元素，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:typedef pair value_type;
在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
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)。
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。
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))。
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。
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。
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。
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。
multiset底层结构为二叉搜索树(红黑树)。

6.map和set的简单运用

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <queue>
using namespace std;void test_set1()
{set<int> s;s.insert(3);s.insert(1);s.insert(2);s.insert(14);s.insert(36);s.insert(4);s.insert(3);s.insert(3);//set中的值都是唯一的，所以可以起到去重的效果//遍历方式1set<int>::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";it++;}cout << endl;//遍历方式2for (const auto& e : s){cout << e << " ";}cout << endl;//检查单词拼写是否正确//思路：把所有单词都放进set的对象中，把每个写出来的单词去set中查一下在不在//在就是正确的，否则就是错误的set<string> strSet;strSet.insert("hello");strSet.insert("happy");strSet.insert("false");strSet.insert("true");strSet.insert("left");strSet.insert("right");for (auto e : strSet){cout << e << " ";}cout << endl;//set<string>::iterator ret = strSet.find("happy");set<string>::iterator ret = strSet.find("happ");if(ret != strSet.end()){cout << "找到了" << endl;}else{cout << "找不到了" << endl;}}
void test_set2()
{set<int> s;s.insert(3);s.insert(1);s.insert(2);s.insert(14);s.insert(36);s.insert(4);s.insert(3);s.insert(3);//先查找，找到了就删除auto pos = s.find(4);if (pos != s.end()){s.erase(pos);}如果没找到直接删除就会报错//pos = s.find(40);//s.erase(pos);s.erase(40);//这样写 在就删除，不在就不处理也不会报错for (auto e : s){cout << e << " ";}cout << endl;
}void test_set3()
{//multiset允许键值冗余，使用方法和set基本一致//就下面的几个地方有差异multiset<int> s;s.insert(3);s.insert(1);s.insert(2);s.insert(14);s.insert(36);s.insert(4);s.insert(3);s.insert(3);//排序不会去重 允许键值冗余multiset<int>::iterator it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";it++;}cout << endl;//find查找val有多个的时候，找到的是中序遍历的第一个multiset<int>::iterator pos = s.find(3);while (*pos == 3){cout << *pos << " ";//会将3个3都打印出来pos++;}cout << endl;cout << s.count(3) << endl;//统计3的个数cout << s.count(1) << endl;s.erase(3);//会将所有的3全部删掉it = s.begin();while (it != s.end()){cout << *it << " ";it++;}}
void test_map1()
{map<int, double> m;//插入方式1：调用pair的构造函数，构造一个匿名对象进行插入m.insert(pair<int, double>(1, 1.1));m.insert(pair<int, double>(2, 2.2));m.insert(pair<int, double>(3, 3.3));m.insert(pair<int, double>(4, 4.4));m.insert(pair<int, double>(5, 5.5));//插入方式2 调用函数模板//好处：不需要声明模板参数，让函数模板自己推演，用起来更方便m.insert(make_pair(6, 6.6));//map的遍历map<int, double>::iterator it = m.begin();while (it != m.end()){//cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;cout << it->first << ":" << it->second << endl;it++;}map<string, string> dict;dict.insert(make_pair("happy", "开心"));dict.insert(make_pair("good", "好的"));dict.insert(make_pair("world", "世界"));dict.insert(make_pair("hello", "你好"));map<string, string>::iterator dit = dict.begin();while (dit != dict.end()){cout << dit->first << ":" << dit->second << endl;dit++;}}void test_map2()
{map<string, string> dict;dict.insert(make_pair("happy", "开心"));dict.insert(make_pair("good", "好的"));dict.insert(make_pair("world", "世界"));dict.insert(make_pair("hello", "你好"));map<string, string>::iterator dit = dict.begin();while (dit != dict.end()){dit->second.insert(0, "{");dit->second += "}";dit++;}dit = dict.begin();while (dit != dict.end()){cout << dit->first << ":" << dit->second << endl;dit++;}//修改map的value数据auto ret = dict.find("happy");if (ret != dict.end()){string& str = ret->second;str.insert(str.size()-1,"、快乐的");}dit = dict.begin();while (dit != dict.end()){cout << dit->first << ":" << dit->second << endl;dit++;}
}
void test_map3()
{//统计出现次数最多的前3种水果string arr[] = { "苹果","橘子", "香蕉", "苹果", "橘子", "苹果", "草莓" ,"苹果" ,"橘子" ,"香蕉" ,"草莓" };//1.统计次数统计次数的方式1：思路：第一次出现就插入<str,1>,否则就++次数//map<string, int> countMap;//for (const auto& str : arr)//{//    map<string, int>::iterator ret = countMap.find(str);//   if (ret != countMap.end())//   {//     ret->second++;//   }// else//  {//     countMap.insert(make_pair(str, 1));//   }// //}统计次数的方式2//map<string, int> countMap;//for (const auto& str : arr)//{// //insert 的返回值是pair<iterator, bool>//  pair<map<string, int>::iterator, bool> ret = countMap.insert(make_pair(str,1));//  if (ret.second == false)//    {//     ret.first->second++;//插入失败，说明不是第一次插入，数量++即可//  }//}//统计方式3map<string, int> countMap;for (const auto& str : arr){countMap[str]++;}for (auto e : countMap){cout << e.first << ":" << e.second << endl;}
}
struct MapItCompare
{bool operator()(map<string, int>::iterator x, map<string, int>::iterator y){return x->second > y->second;}};
void test_map4()
{//2找出出现次数最多的前三种水果string arr[] = { "苹果","橘子", "香蕉", "苹果", "橘子", "苹果", "草莓" ,"苹果" ,"橘子" ,"香蕉" ,"草莓" };map<string, int> countMap;for (const auto& str : arr){countMap[str]++;}//对所有水果次数排序的思路vector<map<string, int>::iterator> v;map<string, int>::iterator countMapIt = countMap.begin();while (countMapIt != countMap.end()){v.push_back(countMapIt);countMapIt++;}sort(v.begin(), v.end(), MapItCompare());//利用map排序 --拷贝pair数据map<int, string, greater<int>> SortMap;for (auto e : countMap){SortMap.insert(make_pair(e.second, e.first));}//利用set排序--不拷贝pair数据//set<map<string, int>::iterator, MapItCompare> sortSet;//countMapIt = countMap.begin();//while (countMapIt != countMap.end())//{// sortSet.insert(countMapIt);//   countMapIt++;//}typedef map<string, int>::iterator M_IT;//利用优先级队列priority_queue< M_IT, vector<M_IT>, MapItCompare> pq;countMapIt = countMap.begin();while (countMapIt != countMap.end()){pq.push(countMapIt);countMapIt++;}}
void test_map5()
{map<string, string> dict;dict.insert(make_pair("left", "左边"));dict.insert(make_pair("left", "剩余"));//插入失败，已经有left了multimap<string, string> mdict;//允许冗余mdict.insert(make_pair("left", "左边"));mdict.insert(make_pair("left", "剩余"));mdict.insert(make_pair("left", "左边"));}
int main()
{//test_set1();//test_set2();//test_set3();//test_map1();//test_map2();//test_map4();test_map5();return 0;
}

7.求前k个高频单词

[692. 前K个高频单词 - 力扣（LeetCode）

class Solution {public:vector<string> topKFrequent(vector<string>& words, int k) {map<string,int> countMap;//先将数据存到map，此时已经进行了去重并计数for(auto e:words){countMap[e]++;}multimap<int, string,greater<int>> sortMap;//利用multimap允许出现同样次数的单词放进去排序for(auto e : countMap){sortMap.insert(make_pair(e.second, e.first));}vector<string> retV;auto it = sortMap.begin();while(k--)//循环k次，取前k个出现次数最多的{retV.push_back(it->second);it++;}return retV;}
};

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