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C++STL中map容器

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1、map容器

map是C++ STL的一个关联容器,它提供一对一的数据处理能力。其中,各个键值对的键和值可以是任意数据类型,包括 C++ 基本数据类型(int、double 等)、使用结构体或类自定义的类型。

第一个可以称为关键字(key);

第二个可能称为该关键字的值(value);

该容器存储的都是 pair<const K, T> 类型(其中 K 和 T 分别表示键和值的数据类型)的键值对元素。

使用 map 容器存储的各个键值对,键的值既不能重复也不能被修改。换句话说,map 容器中存储的各个键值对不仅键的值独一无二,键的类型也会用 const 修饰,这意味着只要键值对被存储到 map 容器中,其键的值将不能再做任何修改。

2、map容器原理

map容器的实现是自建了一颗红黑树,这颗树具有对数据自动排序的功能,在map内部所有的数据都是有序的

3、map容器函数接口

begin()返回指向map头部的迭代器

clear()删除所有元素

count()返回指定元素出现的次数

empty()如果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()返回可以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

#include<map>

map<key, value> m;//创建一个名为m的空map对象,其键和值的类型分别为key和value。

map<key, value> m(m2);//创建m2的副本m,m与m2必须有相同的键类型和值类型。

map<key, value> m(b,e);//创建map类型的对象m,存储迭代器b和e标记的范围内所有元素的副本,元素的类型必须能转换为pair

//查

m.count(k);// 返回m中键值等于k的元素的个数。

m.find(k);// 如果m中存在按k索引的元素,则返回指向该元素的迭代器。如果不存在,则返回结束游标end()。

//删

//迭代器刪除

iter = m.find("123");

m.erase(iter);

//用关键字刪除

int n = m.erase("123"); //如果刪除了會返回1,否則返回0

//用迭代器范围刪除 : 把整个map清空

m.erase(m.begin(), m.end());

//等同于m.clear()

m.erase(k); // 删除m中键为k的元素,返回size_type类型的值,表示删除元素的个数。

m.erase(p); // 从m中删除迭代器p所指向的元素,p必须指向m中确实存在的元素,而且不能等于m.end(),返回void类型。

m.erase(iterator first, iterator last); // 删除一个范围,返回void类型。

//插入

// 第一种 用insert函數插入pair

m.insert(pair<int, string>(000, "student_zero"));

// 第二种 用insert函数插入value_type数据

m.insert(map<int, string>::value_type(001, "student_one"));

// 第三种 用"array"方式插入

m[123] = "student_first";

m[456] = "student_second";

m.insert(e) ;

e是一个用在m上的value_type类型的值。如果键e.first不在m中,则插入一个值为e.second的新元素;如果该键在m中已存在,那么不进行任何操作。该函数返回一个pair类型对象,包含指向键为e.first的元素的map迭代器,以及一个bool类型的对象,表示是否插入了该元素。

m.insert(beg, end);

beg和end是标记元素范围的迭代器,对于该范围内的所有元素,如果它的键在m中不存在,则将该键及其关联的值插入到m。 返回void类型。

m.insert(iter, e);

e是value_type类型的值,如果e.first不在m中,则创建新元素,并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置,返回一个迭代器,指向m中具有给定键的元素。 在添加新的map元素时,使用insert成员可避免使用下标操作符带来的副作用:不必要的初始化。

//在往map里面插入了数据,我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢,可以用size函数,用法如下:int nSize = mapStudent.size();

pair<map<int,string>::iterator,bool>Insert_Pair;

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

我们通过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,如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的,否则为false。

4、使用示例

(1)插入

std::map < int , std::string > mapPerson;

mapPerson.insert(pair < int,string > (1,"Jim"));

mapPerson.insert(std::map < int, std::string > ::value_type (2, "Tom"));

mapPerson[3] = "Jerry";

(2)遍历

前向迭代器

	std::map < int ,std::string > ::iterator it;
    std::map < int ,std::string > ::iterator itEnd;
    it = mapPerson.begin();
    itEnd = mapPerson.end();
    while (it != itEnd) 
    {
		cout<<it->first<<' '<<it->second<<endl;  
		it++;
	}

反向迭代器

std::map < int, string > ::reverse_iterator iter;  
for(iter = mapPerson.rbegin(); iter != mapPerson.rend(); iter++) 
	cout<<iter->first<<"  "<<iter->second<<endl; 

数组形式

mapPerson.insert(std::map<int, std::string>::value_type (1, "Tom"));
mapPerson[2] = "Jim";
mapPerson[3] = "Jerry";
int nSize = mapPerson.size();
for(int n = 1; n <= nSize; n++)
	qDebug()<<QString::fromStdString(mapPerson[n]);

(3)查找

三种数据查找方法

第一种:用count函数来判定关键字是否出现,其缺点是无法定位数据出现位置,由于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,出现的情况,当然是返回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,如果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,在这里需要提到的是begin()和end()两个成员,

分别代表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.

通过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分别代表关键字和存储的数据。

map<int ,string > ::iterator l_it;; 
   l_it = maplive.find(112);
   if(l_it == maplive.end())
                cout<<"we do not find 112"<<endl;
   else cout<<"wo find 112"<<endl;

第三种:这个方法用来判定数据是否出现,是显得笨了点,

lower_bound函数用法,这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)

upper_bound函数用法,这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)

例如:map中已经插入了1,2,3,4的话,如果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里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器,如果这两个迭代器相等的话,则说明map中不出现这个关键字,

#include <map>
#include <string> 
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    map<int, string> mapStudent;
    mapStudent[1] = "student_one";
    mapStudent[3] = "student_three";
    mapStudent[5] = "student_five";
    map<int, string>::iterator iter;
    iter = mapStudent.lower_bound(1);
    //返回的是下界1的迭代器
        cout<<iter->second<<endl;
    iter = mapStudent.lower_bound(2);
    //返回的是下界3的迭代器
        cout<<iter->second<<endl;
    iter = mapStudent.lower_bound(3);
    //返回的是下界3的迭代器
        cout<<iter->second<<endl;
    iter = mapStudent.upper_bound(2);
    //返回的是上界3的迭代器
        cout<<iter->second<<endl;
    iter = mapStudent.upper_bound(3);
    //返回的是上界5的迭代器
        cout<<iter->second<<endl;
    pair<map<int, string>::iterator, map<int, string>::iterator> mappair;
    mappair = mapStudent.equal_range(2);
    if(mappair.first == mappair.second)
        cout<<"Do not Find"<<endl;
    else
        cout<<"Find"<<endl;
    mappair = mapStudent.equal_range(3);
    if(mappair.first == mappair.second)
        cout<<"Do not Find"<<endl;
    else
        cout<<"Find"<<endl;
    return 0;
}

(4)删除

iterator erase(iterator it)	;//通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);	//通过关键字删除
clear();//就相当于enumMap.erase(enumMap.begin(),enumMap.end());

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