map容器

一.摘要

简介：

• map中所有元素都是pair
• pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）
• 所有元素都会根据元素的键值自动排序(按key排序)

本质：

• map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

优点：

• 可以根据key值快速找到value值

map和multimap区别：

• map不允许容器中有重复key值元素
• multimap允许容器中有重复key值元素

二.构造和赋值

函数原型：

map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
map(const map &mp); //拷贝构造函数

示例代码：

/*map容器的构造函数*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<map>
using namespace std;
void printMap(const map<int, int>&m) {
    for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it!=m.end(); it++) {
        cout << "key=" << (*it).first << "\tvalue=" << (*it).second << endl;
    }
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    map<int, int>m1;    //map<T1, T2> mp; //map默认构造函数:
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        m1.insert(pair<int,int>(i, rand()));
    }
    cout << "m1:" << endl;
    printMap(m1);
    map<int, int>m2(m1);    //map(const map &mp); //拷贝构造函数
    cout << "m2:" << endl;
    printMap(m2);
    map<int, int>m3;
    m3 = m1;
    cout << "m3:" << endl;
    printMap(m3);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

三.大小和交换

函数原型：

size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

示例代码：

/*map容器的大小和交换*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<map>
using namespace std;
void printMap(const map<int, int>&m) {
    for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << "key=" << (*it).first << "\tvalue=" << (*it).second << endl;
    }
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    map<int, int>m1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        m1.insert(pair<int, int>(i, rand()));
    }
    if (m1.empty()) {    //empty(); //判断容器是否为空
        cout << "m1的大小为空！";
    }
    else {
        cout << "m1的大小为：" << m1.size() << endl;    //size(); //返回容器中元素的数目
    }
    printMap(m1);
    map<int, int>m2;
    m2.insert(make_pair(8, 8));
    cout << "m2:" << endl;
    printMap(m2);
    m1.swap(m2);    //swap(st); //交换两个集合容器
    cout << "交换后：" << endl;
    cout << "m1:" << endl;
    printMap(m1);
    cout << "m2:" << endl;
    printMap(m2);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

 

四.插入和删除

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。
operator[]; //应该是返回value值
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
erase(key); //删除容器中值为key的元素。

示例代码：

/*map容器的插入和删除*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<map>
using namespace std;
void printMap(const map<int, int>&m) {
    for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << "key=" << (*it).first << "\tvalue=" << (*it).second << endl;
    }
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    map<int, int>m1;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        //key:0 2 4 6 8
        m1.insert(pair<int, int>(i*2, rand()));        //insert(elem); //在容器中插入元素。
    }
    printMap(m1);
    cout << "在第3个位置插入元素“8”：" << endl;
    m1[3] = 8;    //operator[];  //应该是返回value值
    printMap(m1);
    cout << "删除第1个元素：" << endl;
    m1.erase(m1.begin());    //erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
    printMap(m1);
    cout << "删除第1到第2位置的元素：" << endl;
    m1.erase(m1.begin(), ++(++m1.begin()));    //erase(beg, end); //删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器。
    printMap(m1);
    cout << "删除容器中key为6的元素：" << endl;    
    m1.erase(6);    //erase(key); //删除容器中值为key的元素。
    printMap(m1);
    cout << "清楚容器中的所有元素：" << endl;
    m1.clear();    //clear(); //清除所有元素
    printMap(m1);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

五.查找和统计

函数原型：

find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
count(key); //统计key的元素个数

示例代码：

/*map容器的查找和统计*/
#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
void printMap(const map<int, int>&m) {
    for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << "key=" << (*it).first << "\tvalue=" << (*it).second << endl;
    }
}
int main() {
    map<int, int>m1;
    m1.insert(pair<int, int>(1, 11));
    m1.insert(pair<int, int>(76, 33));
    m1.insert(pair<int, int>(45, 77));
    m1.insert(pair<int, int>(76, 66));
    m1.insert(pair<int, int>(3, 44));
    printMap(m1);
    if (m1.find(45) != m1.end()) {    //find(key); //查找key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回set.end();
        cout << "容器中存在key为“66”：" << endl;
    }
    else {
        cout << "容器中不存在key为“66”：" << endl;
    }
    if (m1.find(88) != m1.end()) {
        cout << "容器中存在key为“88”：" << endl;
    }
    else {
        cout << "容器中不存在key为“88”：" << endl;
    }
    int num = m1.count(76);    //count(key); //统计key的元素个数
    cout << "容器中key为“76”的元素共有 " << num << " 个（map容器中不能插入相同key值的元素）" << endl;    
    num = m1.count(88);
    cout << "容器中key为“88”的元素共有 " << num << " 个" << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

六.排序

方法：

利用防函数控制排序规则

示例代码：

/*map容器排序*/
#include<iostream>
#include<ctime>
#include<map>
using namespace std;
class MyCompare {
public:
    bool operator()(int x, int y) {//重载小括号
        return x > y;    //降序排序
    }
};
void printMap(const map<int, int, MyCompare>&m) {
    for (map<int, int, MyCompare>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) {
        cout << "key=" << (*it).first << "\tvalue=" << (*it).second << endl;
    }
}
int main() {
    srand((unsigned)time(NULL));
    map<int, int, MyCompare>m1;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        m1.insert(pair<int, int>(i, rand()));    //key:0 2 4 6 8
    }
    cout << "按key值降序排列" << endl;
    printMap(m1);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果：

 七.总结

　　听说map容器很高效，和vector、list等容器一样用得很多，但目前我是不知道它的具体应用是什么