C++ STL 中 map 容器

C++ STL 中 map 容器html

Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个能够称为关键字，每一个关键字只能在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，因为这个特性，它完成有可能在咱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)，这颗树具备对数据自动排序的功能，因此在map内部全部的数据都是有序的，后边咱们会见识到有序的好处。ios

一、map简介算法

map是一类关联式容器。它的特色是增长和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操做节点，对其余的节点都没有什么影响。编程

对于迭代器来讲，能够修改实值，而不能修改key。数组

二、map的功能app

自动创建Key － value的对应。key 和 value能够是任意你须要的类型。less

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

快速插入Key -Value 记录。学习

快速删除记录url

根据Key 修改value记录。

遍历全部记录。

三、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，须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做为索引,并拥有相关联的指向string的指针.

为了使用方便，能够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;

四、map的构造函数

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，在下面咱们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，咱们一般用以下方法构造一个map：

map<int, string> mapStudent;

五、数据的插入

在构造map容器后，咱们就能够往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：

第一种：用insert函数插入pair数据（C++学习之Pair），下面举例说明(如下代码虽然是随手写的，应该能够在VC和GCC下编译经过，你们能够运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告＃pragma warning (disable:4786) )

 1 //数据的插入--第一种：用insert函数插入pair数据  2 #include <map>  3 #include <string>  4 #include <iostream>  5 using namespace std;  6 int main()  7 {  8 map<int, string> mapStudent;  9 mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one")); 10 mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two")); 11 mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three")); 12 map<int, string>::iterator iter; 13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 15 return 0; 16 }

第二种：用insert函数插入value_type数据

每一个STL中的类都有value_type这种东西，通俗的说value_type 就是stl容器盛装的数据的数据类型，例如：

vector<int> vec; vector<int>::value_type x;

上述两句代码，第一句是声明一个盛装数据类型是int的数据的vector，第二句是使用vector<int>::value_type定义一个变量x，这个变量x其实是int类型的，由于vector<int>::value_type中声明的为int型。

相应的，假设有：

vector<C> vec; //假设C是自定义类型  vector<C>::value_type x;

那么第二句定义的变量x的数据类型是C。

每一个STL容器类（感受应该是迭代器类更加准确），都有一句相同的代码：

typede T value_type;

其中T则是类模板中使用的参数：

template <class T>

以STL的list容器为例，那么它的类定义就应该有下面的语句:

template<class T> class list{ publict: typedef T value_type; //……  };

下面举例说明：

 1 //第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明   2 #include <map>  3 #include <string>  4 #include <iostream>  5 using namespace std;  6 int main()  7 {  8 map<int, string> mapStudent;  9 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, "student_one")); 10 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (2, "student_two")); 11 mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (3, "student_three")); 12 map<int, string>::iterator iter; 13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 15 return 0; 16 }

第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明

 1 //第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明   2 #include <map>  3 #include <string>  4 #include <iostream>  5 using namespace std;  6 int main()  7 {  8 map<int, string> mapStudent;  9 mapStudent[1] = "student_one"; 10 mapStudent[2] = "student_two"; 11 mapStudent[3] = "student_three"; 12 map<int, string>::iterator iter; 13 for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++) 14 cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl; 15 }

　　以上三种用法，虽然均可以实现数据的插入，可是它们是有区别的，固然了第一种和第二种在效果上是完成同样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的惟一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操做是插入数据不了的，可是用数组方式就不一样了，它能够覆盖之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”，第二条语句并无生效，那么这就涉及到咱们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，能够用pair来得到是否插入成功，程序以下

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

咱们经过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，若是插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，不然为false。

六、 map的大小

在往map里面插入了数据，咱们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，能够用size函数，用法以下：

Int nSize = mapStudent.size();

七、数据的遍历

这里也提供三种方法，对map进行遍历

第一种：应用前向迭代器

第二种：应用反相迭代器

第三种，用数组的形式

 1 #include<map>
 2 #include<iostream>
 3 #include<string>
 4 using namespace std;  5 int main()  6 {  7     map<int,string> myString;  8     myString.insert(pair<int,string>(1,"xiaoming"));  9     myString.insert(map<int,string>::value_type (2,"xiaohong")); 10     myString[3] = "xiaoli"; 11 
12     cout<<"向前迭代："<<endl; 13     map<int,string>::iterator iter;//向前迭代
14     for(iter = myString.begin();iter != myString.end();iter++) 15  { 16         cout<<iter->first<<","<<iter->second<<endl; 17  } 18 
19     cout<<"反向迭代器："<<endl; 20     map<int,string>::reverse_iterator iter2; 21     for(iter2 = myString.rbegin();iter2 != myString.rend();iter2++) 22         cout<<iter2->first<<","<<iter2->second<<endl; 23 
24     cout<<"数组迭代："<<endl; 25     int Length = myString.size(); 26     for(int i = 1;i <= Length;i++) 27         cout<<i<<","<<myString[i]<<endl; 28     return 0; 29 }

运行结果：

八、查找并获取map中的元素（包括断定这个关键字是否在map中出现）

在这里咱们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。

要断定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。

这里给出三种数据查找方法

第一种：用count函数来断定关键字是否出现，其缺点是没法定位数据出现位置,因为map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的状况，固然是返回1了

第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，若是map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器。

查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，在这里须要提到的是begin()和end()两个成员，

分别表明map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator.

 1 #include <map>
 2 #include <string>
 3 #include <iostream>
 4 using namespace std;  5 int main()  6 {  7     map<int, string> mapStudent;  8     mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));  9     mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two")); 10     mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three")); 11     map<int, string>::iterator iter; 12     iter = mapStudent.find(1); 13     if(iter != mapStudent.end()) 14        cout<<"Find, the value is "<<iter->second<<endl; 15     else
16        cout<<"Do not Find"<<endl; 17     return 0; 18 }

经过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象，包括两个数据 iterator->first和 iterator->second分别表明关键字和存储的数据。

第三种：Equal_range

　　ForwardIter lower_bound(ForwardIter first, ForwardIter last,const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中的第一个大于等于值val的位置。这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)

　　ForwardIter upper_bound(ForwardIter first, ForwardIter last, const _Tp& val)算法返回一个非递减序列[first, last)中第一个大于val的位置。这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)

lower_bound和upper_bound以下图所示：

例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，若是lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound(2)的话，返回的就是3

Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个变量是Upper_bound返回的迭代器，若是这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字。

 1 #include <map>
 2 #include <string>
 3 #include <iostream>
 4 using namespace std;  5 int main()  6 {  7     map<int, string> mapStudent;  8     mapStudent[1] = "student_one";  9     mapStudent[3] = "student_three"; 10     mapStudent[5] = "student_five"; 11     map<int, string>::iterator iter; 12     iter = mapStudent.lower_bound(1); 13     //返回的是下界1的迭代器
14         cout<<iter->second<<endl; 15     iter = mapStudent.lower_bound(2); 16     //返回的是下界2的迭代器
17         cout<<iter->second<<endl; 18     iter = mapStudent.lower_bound(3); 19     //返回的是下界3的迭代器
20         cout<<iter->second<<endl; 21 
22     iter = mapStudent.upper_bound(0); 23     //返回的是上界0的迭代器
24         cout<<iter->second<<endl; 25     iter = mapStudent.upper_bound(1); 26     //返回的是上界1的迭代器
27         cout<<iter->second<<endl; 28     iter = mapStudent.upper_bound(2); 29     //返回的是上界2的迭代器
30         cout<<iter->second<<endl; 31     iter = mapStudent.upper_bound(3); 32     //返回的是上界3的迭代器
33         cout<<iter->second<<endl; 34 
35     pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mappair; 36     mappair = mapStudent.equal_range(2); 37     if(mappair.first == mappair.second) 38         cout<<"Do not Find"<<endl; 39     else
40         cout<<"Find"<<endl; 41     mappair = mapStudent.equal_range(3); 42     if(mappair.first == mappair.second) 43         cout<<"Do not Find"<<endl; 44     else
45         cout<<"Find"<<endl; 46     return 0; 47 }

运行结果：

九、从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase（）

该成员方法的定义以下：

iterator erase（iterator it);//经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);//经过关键字删除
 clear()就至关于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());

这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法

 1 #include <map>
 2 #include <string>
 3 #include <iostream>
 4 using namespace std;  5 int main()  6 {  7        map<int, string> mapStudent;  8        mapStudent.insert(pair<int, string>(1, "student_one"));  9        mapStudent.insert(pair<int, string>(2, "student_two")); 10        mapStudent.insert(pair<int, string>(3, "student_three")); 11        //若是你要演示输出效果，请选择如下的一种，你看到的效果会比较好 12        //若是要删除1,用迭代器删除
13        map<int, string>::iterator iter; 14        iter = mapStudent.find(1); 15  mapStudent.erase(iter); 16        
17        //若是要删除1，用关键字删除
18        int n = mapStudent.erase(1);//若是删除了会返回1，不然返回0 19        
20        //用迭代器，成片的删除 21        //一下代码把整个map清空
22  mapStudent.erase( mapStudent.begin(), mapStudent.end() ); 23        //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 24        //自个加上遍历代码，打印输出吧
25 }

十、map中的swap用法

map中的swap不是一个容器中的元素交换，而是两个容器全部元素的交换。

十一、排序 map中的sort问题

map中的元素是自动按Key升序排序，因此不能对map用sort函数；

这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，由于上面的关键字是int 型，它自己支持小于号运算，在一些特殊状况，好比关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，由于它没有小于号操做，insert等函数在编译的时候过不去，下面给出两个方法解决这个问题。

第一种：小于号重载

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <map>
 4 using namespace std;  5 typedef struct tagStudentinfo  6 {  7        int niD;  8        string strName;  9        bool operator < (tagStudentinfo const& _A) const
10        {     //这个函数指定排序策略，按niD排序，若是niD相等的话，按strName排序
11             if(niD < _A.niD) return true; 12             if(niD == _A.niD) 13                 return strName.compare(_A.strName) < 0; 14         return false; 15  } 16 }Studentinfo, *PStudentinfo; //学生信息
17 int main() 18 { 19     int nSize;   //用学生信息映射分数
20     map<Studentinfo, int>mapStudent; 21     map<Studentinfo, int>::iterator iter; 22  Studentinfo studentinfo; 23     studentinfo.niD = 1; 24     studentinfo.strName = "student_one"; 25     mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 90)); 26     studentinfo.niD = 2; 27     studentinfo.strName = "student_two"; 28     mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 80)); 29     for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++) 30         cout<<iter->first.niD<<' '<<iter->first.strName<<' '<<iter->second<<endl; 31     return 0; 32 }

第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载

 1 //第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明
 2 #include <iostream>
 3 #include <map>
 4 #include <string>
 5 using namespace std;  6 typedef struct tagStudentinfo  7 {  8        int niD;  9        string strName; 10 }Studentinfo, *PStudentinfo; //学生信息
11 class sort 12 { 13 public: 14     bool operator() (Studentinfo const &_A, Studentinfo const &_B) const
15  { 16         if(_A.niD < _B.niD) 17             return true; 18         if(_A.niD == _B.niD) 19             return _A.strName.compare(_B.strName) < 0; 20     return false; 21  } 22 }; 23 int main() 24 {   //用学生信息映射分数
25     map<Studentinfo, int, sort>mapStudent; 26     map<Studentinfo, int>::iterator iter; 27  Studentinfo studentinfo; 28     studentinfo.niD = 1; 29     studentinfo.strName = "student_one"; 30     mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 90)); 31     studentinfo.niD = 2; 32     studentinfo.strName = "student_two"; 33     mapStudent.insert(pair<Studentinfo, int>(studentinfo, 80)); 34     for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++) 35         cout<<iter->first.niD<<' '<<iter->first.strName<<' '<<iter->second<<endl; 36     return 0; 37 }

　　因为STL是一个统一的总体，map的不少用法都和STL中其它的东西结合在一块儿，好比在排序上，这里默认用的是小于号，即less<>，若是要从大到小排序呢，这里涉及到的东西不少，在此没法一一加以说明。

　　还要说明的是，map中因为它内部有序，由红黑树保证，所以不少函数执行的时间复杂度都是log2N的，若是用map函数能够实现的功能，而STL Algorithm也能够完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。

　　下面说下，map在空间上的特性，不然，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，因为map的每一个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，至关于平衡二叉树中的平衡因子），我想你们应该知道，这些地方很费内存了吧，不说了……

十二、 map的基本操做函数：

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(）删除全部元素

count() 返回指定元素出现的次数

empty() 若是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() 返回能够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

本文章由如下博客或文章地址整理而成，目的为了方便本身和你们的查阅、理解。

http://blog.csdn.net/uqapuqap/archive/2009/08/14/4448067.aspx

http://www.360doc.com/content/13/0912/18/3373961_314006267.shtml#

http://blog.csdn.net/shawn_hou/article/details/38035577###;