C++ 标准库中的 set 容器
一、set 容器的本质与底层数据结构C++ 标准库中的std::set是一种关联式容器,其核心特性是自动排序和唯一性。与序列式容器(如 vector、list)不同,set 中的元素是按照特定的排序规则进行存储的,这使得 set 具有高效的查找、插入和删除操作。 std::set的底层实现采用了红黑树(Red-Black Tree) 这一自平衡二叉搜索树数据结构。红黑树通过一系列规则保证了树的平衡性,从而确保了基本操作(插入、删除、查找)的时间复杂度均为 O (logN),其中 N 为树中元素的数量。 在 C++ 标准库中,红黑树的实现通常被封装在_Rb_tree类模板中,而 set 则是该类模板的一个特化应用,专门用于存储键值对中的键(在 set 中,键和值是同一个概念) 二、红黑树的结构解析2.1 红黑树节点的构成红黑树的每个节点通常包含以下几个部分: 键(key):即存储的元素值,用于节点间的比较 左孩子指针(left child):指向当前节点的左子节点 右孩子指针(right...
C++ 标准库中 pair 的实现原理与应用解析
一、pair 的模板定义与类型参数设计1.1 基本模板定义C++ 标准库中的std::pair是一个模板类,用于存储两个异构对象作为一个单元。其基本定义如下: 123456789101112namespace std { template <class T1, class T2> struct pair { typedef T1 first_type; typedef T2 second_type; T1 first; T2 second; // 构造函数及其他成员函数... };} 这个定义展示了pair的核心特征: 两个模板类型参数T1和T2,分别指定了两个成员的类型 公开的成员变量first和second,分别存储第一个和第二个元素 类型别名first_type和second_type,用于获取元素类型 1.2 类型推导机制在 C++11...