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
- 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。
- 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。
- 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。
- 不同节点如果拥有相同父节点,则称为兄弟节点。
- 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)。
- 根节点至任一节点的路径长度,称为该节点的深度(depth)。
- 某节点至其最深节点的路径长度,称为该节点的高度(height)。
- 整棵树的高度便以根节点的高度为准。
- 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。
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
看图写字,我就不做过多赘述了。
双旋转
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:
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。
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