C++ 提高编程 map容器-二叉树
### 3.9 map/ multimap容器
#### 3.9.1 map基本概念
**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
**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
#### 3.9.2 map构造和赋值
**功能描述：**
* 对map容器进行构造和赋值操作
**函数原型：**
**构造：**
* `map<T1, T2> mp;` //map默认构造函数:
* `map(const map &mp);` //拷贝构造函数
**赋值：**
* `map& operator=(const map &mp);` //重载等号操作符
#include <map> void printMap(map<int,int>&m) { for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; } void test01() { map<int,int>m; //默认构造 m.insert(pair<int, int>(1, 10)); m.insert(pair<int, int>(2, 20)); m.insert(pair<int, int>(3, 30)); printMap(m); map<int, int>m2(m); //拷贝构造 printMap(m2); map<int, int>m3; m3 = m2; //赋值 printMap(m3); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#### 3.9.3 map大小和交换
**功能描述：**
* 统计map容器大小以及交换map容器
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
#include <map> void printMap(map<int,int>&m) { for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; } void test01() { map<int, int>m; m.insert(pair<int, int>(1, 10)); m.insert(pair<int, int>(2, 20)); m.insert(pair<int, int>(3, 30)); if (m.empty()) { cout << "m为空" << endl; } else { cout << "m不为空" << endl; cout << "m的大小为： " << m.size() << endl; } } //交换 void test02() { map<int, int>m; m.insert(pair<int, int>(1, 10)); m.insert(pair<int, int>(2, 20)); m.insert(pair<int, int>(3, 30)); map<int, int>m2; m2.insert(pair<int, int>(4, 100)); m2.insert(pair<int, int>(5, 200)); m2.insert(pair<int, int>(6, 300)); cout << "交换前" << endl; printMap(m); printMap(m2); cout << "交换后" << endl; m.swap(m2); printMap(m); printMap(m2); } int main() { test01(); test02(); system("pause"); return 0; }
#### 3.9.4 map插入和删除
**功能描述：**
- map容器进行插入数据和删除数据
**函数原型：**
- `insert(elem);` //在容器中插入元素。
- `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。
#include <map> void printMap(map<int,int>&m) { for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl; } cout << endl; } void test01() { //插入 map<int, int> m; //第一种插入方式 m.insert(pair<int, int>(1, 10)); //第二种插入方式 m.insert(make_pair(2, 20)); //第三种插入方式 m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30)); //第四种插入方式 m[4] = 40; printMap(m); //删除 m.erase(m.begin()); printMap(m); m.erase(3); printMap(m); //清空 m.erase(m.begin(),m.end()); m.clear(); printMap(m); } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#### 3.9.5 map查找和统计
**功能描述：**
- 对map容器进行查找数据以及统计数据
**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
#include <map> //查找和统计 void test01() { map<int, int>m; m.insert(pair<int, int>(1, 10)); m.insert(pair<int, int>(2, 20)); m.insert(pair<int, int>(3, 30)); //查找 map<int, int>::iterator pos = m.find(3); if (pos != m.end()) { cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl; } else { cout << "未找到元素" << endl; } //统计 int num = m.count(3); cout << "num = " << num << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
#### 3.9.6 map容器排序
**学习目标：**
- map容器默认排序规则为 按照key值进行 从小到大排序，掌握如何改变排序规则
**主要技术点:**
- 利用仿函数，可以改变排序规则
#include <map> class MyCompare { public: bool operator()(int v1, int v2) { return v1 > v2; } }; void test01() { //默认从小到大排序 //利用仿函数实现从大到小排序 map<int, int, MyCompare> m; m.insert(make_pair(1, 10)); m.insert(make_pair(2, 20)); m.insert(make_pair(3, 30)); m.insert(make_pair(4, 40)); m.insert(make_pair(5, 50)); for (map<int, int, MyCompare>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++) { cout << "key:" << it->first << " value:" << it->second << endl; } } int main() { test01(); system("pause"); return 0; }
