STL容器：map

 

map 可以当作特殊的数组来使用，在数组开不下，或者数组下标不是整数的时候使用 map 就很方便，比如统计字符串的出现个数，统计 int 范围内的数的出现次数等等。
映射是指两个集合之间的元素的相互对应关系。就是一个元素对应另外一个元素。
打个比方说有一个姓名的集合$\{"Tom","Jone","Mary"\}$，班级集合$\{1,2\}$。姓名与班级之间可以有如下的映射关系：$class("Tom")=1$，$class("Jone")=2$，$class("Mary")=1$

我们称其中的姓名集合为关键字集合（key），班级集合为值集合（value）。

构造一个 map ：map<T1, T2> m ;
定义了一个名为的从T1类型到T2类型的映射。
访问 map 的某一个位置和改变 map 某一个位置的数据的操作与数组一样，直接用 [] 就能访问或更改值了。
所以咱们也可以把 map 看成是一种特殊数组，下标可以不为整数的数组。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    map<string, int> dict;  
    //dict是一个string到int的映射，存放每个名字对应的班级号，初始时为空
    dict["Tom"] = 1;   
    // {"Tom"->1}
    dict["Jone"] = 2;  
    // {"Tom"->1, "Jone"->2}
    dict["Mary"] = 1;  
    // {"Tom"->1, "Jone"->2, "Mary"->1}
    cout << "Mary is in class " << dict["Mary"] << endl;
    cout << "Tom is in class " << dict["Tom"] << endl;
    return 0;
}

直接访问 map 中的一个位置，时间复杂度为 $O(logn)$。

不过我们如果用刚才的方法访问 map 会有一个很神奇的事情。（啊先卖个关子…）
如果我们在访问 dict[Tom] 的时候，map 内部还没有 "Tom" 这个下标的话，系统会自动给 "Tom" 生成一个映射，其 value 为对应类型的默认值也就是它自动会完成(这里以string类型举例)dict[Tom] = "";
这句话。
但是我们一般都不需要系统这么做，我们想知道 "Tom" 这个 key 是否在 map 里存在；这时就可以借助 count 函数进行判断。
如果这个 key 存在会返回 $1$ ；否则会返回 $0$ 。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    map<string, int> dict;  // {}
    dict["Tom"] = 1;        // {"Tom"->1}
    dict["Jone"] = 2;       // {"Tom"->1, "Jone"->2}
    dict["Mary"] = 1;       // {"Tom"->1, "Jone"->2, "Mary"->1}
    if (dict.count("Mary")) {
        cout << "Mary is in class " << dict["Mary"] << endl;
    } else {
        cout << "Mary has no class" << endl;
    }
    return 0;
}

map 的迭代器的定义和 set 差不多：map<T1, T2>::iterator it
这样就定义了一个迭代器，其中 T1 , T2 分别是 key 和 value 的类型。

C++通过迭代器可以访问集合中的每个元素。这里迭代器指向的元素是一个 pair ； pair 可以看作是一个有两个成员变量 first 和 second 的结构体，排序方法默认为先比较 first，first小的算小，first 一样就比较 second，second 小的算小。在 map 里每一个 pair 的 first 和 second 分别代表一个映射的 key 和 value 。

我们用->（捡大鱼 指向的）运算符来获取值，it->first 和 (*it).first 的效果一样，就是获取迭代器 it 指向的 pair 里 first 成员的值。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
    map<string, int> dict;
    // {}
    dict["Tom"] = 1;
    // {"Tom"->1}
    dict["Jone"] = 2;
    // {"Tom"->1, "Jone"->2}
    dict["Mary"] = 1;
    // {"Tom"->1, "Jone"->2, "Mary"->1}
    for (map<string, int>::iterator it = dict.begin(); it != dict.end(); it++) {
        cout << it->first << " -> " << it->second << endl;
        // first 是关键字， second 是对应的值
    }
    return 0;
}