C++ STL(2): Set, Multiset, Map & Multimap详解及pair模板应用

本讲义主要围绕C++的面向对象程序设计展开，特别关注了标准模板库(STL)中的两个重要概念——set和multiset。这两个关联容器在C++编程中被广泛应用，它们的特点是内部元素按照特定规则（默认为升序）进行有序排列，这使得查找、插入操作非常高效。 set是一个不包含重复元素的集合，当新元素插入时，其位置会根据元素值自动确定，以保持有序性。核心功能包括成员函数如find用于查找等于指定值的元素，lower_bound和upper_bound用于定位插入或查找的边界，equal_range则同时返回上界和下界，count用于统计等于指定值的元素数量。此外，insert函数允许插入单个元素或一组元素。 讲义中提及的预备知识是pair模板，这是一个C++标准库提供的结构，用于存储两个类型相关的数据。pair模板有两个模板参数<T1>和<T2>，定义了first和second成员分别存储这两个类型的值。在map和multimap这样的容器中，通常存储的是pair对象，且按照first字段的值进行排序。 接下来介绍的multiset，它是set的一个变体，但允许存储重复元素。它接受三个模板参数：Key（键类型）、Pred（用于比较元素的谓词，默认为less<Key>，即自然顺序），以及A（内存分配器）。multiset的元素插入与set类似，但可以容纳多个具有相同键值的元素。 通过学习set和multiset，程序员能够更好地组织和管理有序的数据，提高代码的效率和可读性。理解并掌握这些容器对于C++开发者来说至关重要，尤其是在处理需要快速查找和排序的场景时。同时，熟悉pair模板和其在map/multimap中的应用也是扩展编程能力的基础。