开发成长之路（8）-- C++从入门到开发（C++知名库：STL入门·容器（三））

在这里插入图片描述

文章目录

• • 关联式容器
  • 树的导览
  • • 二叉搜索树
    • 平衡二叉搜索树
    • • 单旋转
      • 双旋转
  • set
  • map

关联式容器

关联式容器：每笔数据都有一个键值和一个实值。 容器内部结构可能是RB-tree，也可能是hash-table等平衡树 关联式容器没有所谓头尾，只有最大元素和最小元素，所以不会有所谓的puch_back、push_front、pop_back、pop_front、begin、end等行为。

树的导览

先看图啊，看不懂再看下面的文字描述

在这里插入图片描述

1. 树由节点和边构成，每棵树有最上端一个根节点，每个节点可以有具方向性的边，用来和其他节点相连。
2. 在相连节点中，在上者称为父节点，在下者称为子节点，无子节点者称为叶节点。
3. 子节点可以存在多个。如果只允许两个子节点，则称为二叉树。
4. 不同节点如果拥有相同父节点，则称为兄弟节点。
5. 根节点至任何节点之间有唯一路径，路径所经过的边数，称为路径长度（length）。
6. 根节点至任一节点的路径长度，称为该节点的深度（depth）。
7. 某节点至其最深节点的路径长度，称为该节点的高度（height）。
8. 整棵树的高度便以根节点的高度为准。
9. 任何节点的大小（size）是指其所有子代（包括自己）的节点总数。

二叉搜索树

所谓二叉搜索树，可提供对数时间的元素插入和访问。二叉搜索树的节点放置规则是：任何节点的键值一定大于去其左子树中的每一个节点的键值，并小于其右子树的每一个节点的键值。

所以在二叉树中找到最大值和最小值是很简单的，比较麻烦的是元素的插入和移除。 插入新元素时，从根节点开始，遇键值较大者就向左，遇键值较小者就向右，一直到尾端，即为插入点。 移除旧元素时，如果它是叶节点，直接拿走就是了；如果它有一个节点，那就把那个节点补上去；如果它有两个节点，那就把它右节点的最小后代节点补上去。

在这里插入图片描述

平衡二叉搜索树

高低脚的二叉搜索树总归是效率不高的，所以我们就要认为的调整它的高低脚。

平衡的大致意思是：任何两个叶节点的深度差不过1吧。

那我们来看一下调整树的节点使平衡的操作吧：旋转

单旋转

在这里插入图片描述

看图写字，我就不做过多赘述了。

双旋转

在这里插入图片描述

这个图我就要说两句了，有的人可能乍一看会觉得这用上面的单旋转就好了，为什么根节点不是14而是16？为什么这个会要叫双旋转？转着好玩的吗？

其实不然，你可以试着把单旋转做法的图画出来，将会惊奇的发现，还是不平衡，这就很尴尬了。

正确的转法应该是这样的：

在这里插入图片描述

set

set是什么？set就是集合。

集合有什么特性，无序性、唯一性。当然，这里的集合其实是会被根据键值自动排序的、

set的键值就是实值，实值就是键值、

对于set的迭代器，我们其实是无法使用set的迭代器去修改set的元素的值的。因为set的元素值关系到set元素的排列规则，如果任意改变set元素的值，会严重破坏其组织。

对set进行增删操作呢，那就比较不一样了。操作之前的迭代器在操作之后依然是有效的。除了被删除的那个迭代器。

标准set的底层是以红黑树为支撑的，又由于set的所有操作，红黑树都有提供，所以说set只是调用了红黑树的接口而已、

map

map的特性啊，map的所有元素都会根据元素的键值自动被排序，map的所有元素都是pair，同时拥有实值和键值，<键值，实值>

我们可以通过迭代器来修改map的实值，当然，键值是不行的。

对map进行增删操作，操作之前的迭代器在操作之后依然是有效的。除了被删除的那个迭代器。

map的底层也是红黑树，具体参照上面的。

容器讲到这里，下一篇就是我最喜欢的：空间配置器。