c++ STL map

Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。

1、map简介

map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。

对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。

2、map的功能

自动建立Key － value的对应。key 和 value可以是任意你需要的类型。

根据key值快速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)，如果有1000个记录，最多查找10次，1,000,000个记录，最多查找20次。

快速插入Key -Value 记录。

快速删除记录

根据Key 修改value记录。

遍历所有记录。

3、使用map

使用map得包含map类所在的头文件

#include <map> //注意，STL头文件没有扩展名.h

map对象是模板类，需要关键字和存储对象两个模板参数：

std:map<int,string> personnel;

这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.

为了使用方便，可以对模板类进行一下类型定义，

typedef map<int,CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;

UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;

4、map的构造函

map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：

map<int, string> mapStudent;

5、数据的插入

在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：

第一种：用insert函数插入pair数据，下面举例说明(以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告＃pragma warning (disable:4786) )

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <map>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     //第一种用insert函数插入pair数据 
10     map<int,string> mapStudent;
11     mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_one"));
12     mapStudent.insert(pair<int,string>(2,"student_two"));
13     mapStudent.insert(pair<int,string>(3,"student_three"));
14 
15     for(map<int,string>::iterator it = mapStudent.begin(); it != mapStudent.end();++it)
16         cout << it->first << ' ' << it->second <<endl;
17     //第二种用insert函数插入value_type数据
18     map<int,string> mapStudent1;
19     mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(1,"one"));
20     mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(2,"two"));
21     mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(3,"three"));
22 
23     for(map<int,string>::iterator it = mapStudent1.begin();it != mapStudent1.end();++it)
24         cout << it->first << ' ' << it->second << endl;
25 
26     //用数组方式插入数据
27     map<int,string> mapStudent2;
28     mapStudent2[1] = "student_1";
29     mapStudent2[2] = "student_2";
30     mapStudent2[3] = "student_3";
31 
32     for(map<int,string>::iterator it = mapStudent2.begin(); it != mapStudent2.end(); ++it)
33         cout << it->first << ' ' << it->second << endl;
34     map<int,string> mapStudent;
35     pair<map<int,string>::iterator,bool> insert_pair;
36     insert_pair = mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_one"));
37    
38     if(insert_pair.second == true)
39        cout << "insert successfully" << endl;
40     else
41         cout << "insert failure" << endl;
42 
43     insert_pair = mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_two"));
44 
45     if(insert_pair.second == true)
46        cout << "insert successfully" << endl;
47     else
48         cout << "insert failure" << endl;
49 
50     map<int,string>::iterator iter;
51     for(iter = mapStudent.begin(); iter!= mapStudent.end();++iter)
52         cout <<iter->first<< ' ' << iter->second << endl;
53     return 0;
54 }

以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_two"));

上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下

pair<map<int, string>::iterator, bool> Insert_Pair;

Insert_Pair = mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one"));

我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。

用数组插入在数据覆盖上的效果

 1 #include <map>  
 2 #include <string>  
 3 #include <iostream>  
 4   
 5 using namespace std;  
 6   
 7 int main()  
 8   
 9 {  
10     map<int, string> mapStudent;  
11     mapStudent[1] = "student_one";  
12     mapStudent[1] = "student_two";  
13     mapStudent[2] = "student_three";  
14     map<int, string>::iterator iter;  
15   
16     for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)  
17        cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;  
18 }

6、map的大小

在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：

Int nSize = mapStudent.size();

7、数据的遍历

第一种：应用前向迭代器，

第二种：应用反相迭代器，

8、查找并获取map中的元素（包括判定这个关键字是否在map中出现）

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    //第一种用insert函数插入pair数据 
    map<int,string> mapStudent;
    mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_one"));
    mapStudent.insert(pair<int,string>(2,"student_two"));
    mapStudent.insert(pair<int,string>(3,"student_three"));

    for(map<int,string>::iterator it = mapStudent.begin(); it != mapStudent.end();++it)
        cout << it->first << ' ' << it->second <<endl;

    //查找数据
    map<int,string>::iterator its;
    its = mapStudent.find(3);
    if(its != mapStudent.end())
        cout << "find ,the value is :" << its->second << endl;
    else
        cout << "not found" << endl;
        return 0;
}

9、从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase（）

该成员方法的定义如下：

iterator erase（iterator it);//通过一个条目对象删除

iterator erase（iterator first，iterator last）//删除一个范围

size_type erase(const Key&key);//通过关键字删除

clear()就相当于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());

 1 #include <map>  
 2 #include <string>  
 3 #include <iostream>  
 4   
 5 using namespace std;  
 6   
 7 int main()  
 8   
 9 {  
10        map<int, string> mapStudent;  
11        mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));  
12        mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two"));  
13        mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three"));  
14   
15         //如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好  
16   
17        //如果要删除1,用迭代器删除  
18        map<int, string>::iterator iter;  
19        iter = mapStudent.find(1);  
20        mapStudent.erase(iter);  
21   
22        //如果要删除1，用关键字删除  
23        int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0  
24   
25        //用迭代器，成片的删除  
26        //一下代码把整个map清空  
27   
28        mapStudent.erase( mapStudent.begin(), mapStudent.end() );  
29        //成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合  
30        //自个加上遍历代码，打印输出吧  
31 }

10、 map中的swap用法

map中的swap不是一个容器中的元素交换，而是两个容器所有元素的交换。

12、map的基本操作函数：

C++ maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对

begin() 返回指向map头部的迭代器

clear(）删除所有元素

count() 返回指定元素出现的次数

empty() 如果map为空则返回true

end() 返回指向map末尾的迭代器

equal_range() 返回特殊条目的迭代器对

erase() 删除一个元素

find() 查找一个元素

get_allocator() 返回map的配置器

insert() 插入元素

key_comp() 返回比较元素key的函数

lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置

max_size() 返回可以容纳的最大元素个数

rbegin() 返回一个指向map尾部的逆向迭代器

rend() 返回一个指向map头部的逆向迭代器

size() 返回map中元素的个数

swap() 交换两个map

upper_bound() 返回键值>给定元素的第一个位置

value_comp() 返回比较元素value的函数

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

int main()
{
    //第一种用insert函数插入pair数据 
    map<int,string> mapStudent;
    mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_one"));
    mapStudent.insert(pair<int,string>(2,"student_two"));
    mapStudent.insert(pair<int,string>(3,"student_three"));

    for(map<int,string>::iterator it = mapStudent.begin(); it != mapStudent.end();++it)
        cout << it->first << ' ' << it->second <<endl;

    //查找数据
    map<int,string>::iterator its;
    its = mapStudent.find(3);
    if(its != mapStudent.end())
        cout << "find ,the value is :" << its->second << endl;
    else
        cout << "not found" << endl;

    //第二种用insert函数插入value_type数据
    map<int,string> mapStudent1;
    mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(1,"one"));
    mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(2,"two"));
    mapStudent1.insert(map<int,string>::value_type(3,"three"));

    for(map<int,string>::iterator it = mapStudent1.begin();it != mapStudent1.end();++it)
        cout << it->first << ' ' << it->second << endl;

    //用数组方式插入数据
    map<int,string> mapStudent2;
    mapStudent2[1] = "student_1";
    mapStudent2[2] = "student_2";
    mapStudent2[3] = "student_3";

    for(map<int,string>::iterator it = mapStudent2.begin(); it != mapStudent2.end(); ++it)
        cout << it->first << ' ' << it->second << endl;
    
    //insert插入数据
    //pair的第二个变量来知道是否插入成功
    //map<int,string> mapStudent;
    pair<map<int,string>::iterator,bool> insert_pair;
    insert_pair = mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_one"));
    
    if(insert_pair.second == true)
        cout << "insert successfully" << endl;
    else
        cout << "insert failure" << endl;

    insert_pair = mapStudent.insert(pair<int,string>(1,"student_two"));

    if(insert_pair.second == true)
        cout << "insert successfully" << endl;
    else
        cout << "insert failure" << endl;

    map<int,string>::iterator iter;
    for(iter = mapStudent.begin(); iter!= mapStudent.end();++iter)
        cout <<iter->first<< ' ' << iter->second << endl;

    //数组插入数据会将前面的数据覆盖
    mapStudent2[1] = "student_2";
    for(map<int,string>::iterator it = mapStudent2.begin(); it != mapStudent2.end();++it)
        cout << it->first << ' ' << it->second << endl; 

    //数据遍历：反向迭代器
    for(map<int,string>::reverse_iterator iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend();iter++)
        cout << iter->first << ' ' << iter->second << endl;
    return 0;
}

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