C++提高编程 3 STL常用容器 -map/multiset容器

3.9  map/multimap容器

3.9.1  map基本概念

简介：

1、map中所有元素都是pair

2、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）

3、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值快速查到value值

区别：1、map不允许容器中有重复的key值元素；2、multimap允许容器中有重复发key值元素

 

3.9.2  map构造与赋值

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<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map容器  构造与赋值
void printMap(map<int, int>&m)
{
    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key值为：" << it->first << "     " << "value为：" << (*it).second << endl;
    }
    cout << endl;
}


void test1()
{
    map<int, int> m;
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));        //（1，10）1为键值，起到索引作用，10为插入元素
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(pair<int, int>(4, 40));

    printMap(m);

    //拷贝构造
    map<int, int>m2(m);
    printMap(m2);

    //赋值
    map<int, int>m3;
    m3 = m2;
    printMap(m3);

}


int main()
{
    test1();
    
    system("pause");
    return 0;
}

 

打印结果：

key值为：1 value为：10
key值为：2 value为：20
key值为：3 value为：30
key值为：4 value为：40

key值为：1 value为：10
key值为：2 value为：20
key值为：3 value为：30
key值为：4 value为：40

key值为：1 value为：10
key值为：2 value为：20
key值为：3 value为：30
key值为：4 value为：40

 

3.9.3  map大小和交换

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（统计大小）

empty（）；　　　　//判断是否为空

swap（）；　　　　//交换容器 

 

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器  大小和交换

void test1()
{
    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;
    
    }
}

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;
}


//交换
void test2()
{
    map<int, int>m1;
    m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m1.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(m1);
    printMap(m2);


    cout << "交换后：" << endl;
    m1.swap(m2);
    printMap(m1);
    printMap(m2);
}

int main()
{
    //test1();
    test2();

    system("pause");
    return 0;
}

 

3.9.4  map插入和删除

map容器进行插入数据和删除数据

 

 

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器  大小和交换

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 test1()
{
    map<int, int>m;


    //插入
    //第一种(推荐使用)
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));

    //第二种(更推荐使用)
    m.insert(make_pair(2, 20));

    //第三种(不推荐使用)
    m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

    //第四种(不推荐使用) []不建议插入，因为若输错一个没有的键值，它会默认赋值0给键值对应的value。用途 可以利用key访问到value；
    m[4] = 40;
    //cout << m[5] << endl;        //key = 5 value = 0

    printMap(m);        //    key = 1 value = 10
                        //    key = 2 value = 20
                        //    key = 3 value = 30
                        //    key = 4 value = 40
                        

    //删除
    m.erase(m.begin());
    printMap(m);        //    key = 2 value = 20
                        //    key = 3 value = 30
                        //    key = 4 value = 40
    
    //按照key删除
    m.erase(3);
    printMap(m);        //    key = 2 value = 20
                        //    key = 4 value = 40

    //清空
    m.erase(m.begin(), m.end());    //两行换行符
    m.clear();                        //两行换行符
    printMap(m);        //
                        //
                        //
                        //

}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}

 

 

3.9.5  map查找和统计

 

 

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器  查找和统计void test1()
{
    map<int, int>m;
    //查找
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(pair<int, int>(3, 40));

    map<int, int>::iterator pos = m.find(3);        //查找key对应的元素

    if (pos != m.end())
    {
        cout << "查找到了该元素 key = " << (*pos).first << "  " << "value = " << pos->second << endl;
    }
    else
    {
        cout << "未查找到该元素" << endl;
    }

    //统计
    int num = m.count(3);        //查找map里有几个key为3的元素
    //count统计而言，结果要么为1，要么为0；因为map不允许插入重复的key值的元素。multimap的count统计可能大于1
    cout << "num = " << num << endl;        //num = 1

}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}

 

3.9.6  map容器排序

 

 

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
//map容器  排序

class myCompare
{
public:
    bool operator()(int v1,int v2) const
    {
        //降序
        return v1 > v2;
    }
};


void test1()
{
    map<int, int>m;
    //查找
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(make_pair(4, 40));
    m.insert(make_pair(5, 50));
    for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
    {
        cout << "key = " << it->first << "  " << "value = " << (*it).second << endl;
        /*        key = 1  value = 10
                key = 2  value = 20
                key = 3  value = 30
                key = 4  value = 40
                key = 5  value = 50
        */
    }

}

void test2()
{
    map<int, int, myCompare>m;
    //查找
    m.insert(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(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;
    }
        /*
                key = 5  value = 50
                key = 4  value = 40
                key = 3  value = 30
                key = 2  value = 20
                key = 1  value = 10
        */
}

int main()
{
    //test1();
    test2();

    system("pause");
    return 0;
}

总结：

1、利用仿函数可以指定map容器的排序规则

2、对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器

 

3.10  案例-员工分组

 

 

#include<iostream>
#include<map>
using namespace std;
#include<string>
#include<vector>
#include<ctime>

#define CEHUA 0
#define MEISHU 1
#define YANFA 2

class Worker
{
public:
    string m_Name;
    int m_Salary;
};

void createWorker(vector<Worker>& v)
{
    string nameSeed = "ABCDEFGHIJ";
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Worker worker;
        worker.m_Name = "员工";
        worker.m_Name += nameSeed[i];

        worker.m_Salary = rand() % 10000 + 10000;        //10000 ~ 19999
        //将员工放入到容器中
        v.push_back(worker);
    }
}
//员工分组
void setGroup(vector<Worker>& v, multimap<int, Worker>& m)
{
    for (vector<Worker>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        //产生随机部门编号
        int deptID = rand() % 3;        //0 1 2

        //将员工插入分组中
        //key部门编号，value具体员工
        m.insert(make_pair(deptID, *it));        //it是迭代器，*it是具体的人
    }
}

void showWorkerByGroup(multimap<int, Worker>& m)
{/*
    //自己想的

    // 0 A B C  1 D E  2 F G... 
    cout << "策划部门：" << endl;
    multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
    for (; pos != m.find(MEISHU); pos++)
    {
        cout<<"姓名："<<pos->second.m_Name<<"  "<<"薪资："<<pos->second.m_Salary<<endl;
    }
    cout << "-------------------------" << endl;

    cout << "美术部门：" << endl;
    pos = m.find(MEISHU);
    for (; pos != m.find(YANFA); pos++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  " << "薪资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    cout << "-------------------------" << endl;

    cout << "研发部门：" << endl;
    pos = m.find(YANFA);
    for (; pos != m.end(); pos++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  " << "薪资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    
*/
    //老师的

    // 0 A B C  1 D E  2 F G... 
    cout << "策划部门：" << endl;
    multimap<int, Worker>::iterator pos = m.find(CEHUA);
    int count = m.count(CEHUA);        //统计具体人数
    int index = 0;
    for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  " << "薪资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    cout << "-------------------------" << endl;

    cout << "美术部门：" << endl;
    pos = m.find(MEISHU);
    count = m.count(MEISHU);        //统计具体人数
    index = 0;
    for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  " << "薪资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
    cout << "-------------------------" << endl;

    cout << "研发部门：" << endl;
    pos = m.find(YANFA);
    count = m.count(YANFA);        //统计具体人数
    index = 0;
    for (; pos != m.end() && index < count; pos++, index++)
    {
        cout << "姓名：" << pos->second.m_Name << "  " << "薪资：" << pos->second.m_Salary << endl;
    }
}

int main()
{

    srand((unsigned int)time(NULL));

    //1、创建员工
    vector<Worker>vWorker;
    createWorker(vWorker);
    
    //2、员工分组
    multimap<int, Worker>mWorker;
    setGroup(vWorker, mWorker);

    //3、分组显示员工
    showWorkerByGroup(mWorker);

    system("pause");
    return 0;
}