map和multimap

文章目录

1 map和multimap简介
2 map和multimap常用用法
- 2.1 map/multimap对象的默认构造
- 2.2 map和multimap对象的带参数构造
- 2.3 map的插入与迭代器
- 2.4 map/multimap 排序
- 2.5 map对象的拷贝构造与赋值
- 2.6 map的大小
- 2.7 map的删除
- 2.8 map/multimap的查找

1 map和multimap简介

map是标准的关联式容器，一个map里存储的元素是一个键值对序列，叫做(key,value)键值对。它提供基于key快速检索数据的能力：

map中key值是唯一的。集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。
map底层的具体实现是采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作、删除和检索操作上比vector快很多。
map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。
头文件#include <map>。

multimap与map的区别：

map支持唯一键值，每个键只能出现一次；而multimap中相同键可以出现多次。multimap不支持[]操作符。

测试代码：

#include  <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>using namespace std;int main(void) {multimap<int, string>  mapStu;mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));mapStu.insert(pair<int, string>(2, "李四"));mapStu.insert(pair<int, string>(3, "王五"));//multimap 不支持[]操作,map 支持//mapStu[4] = "赵六";//multimap 支持相同的key 插入mapStu.insert(pair<int, string>(3, "小王五"));for(multimap<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;}system("pause");return 0;
}

2 map和multimap常用用法

2.1 map/multimap对象的默认构造

map/multimap采用模板类实现，对象的默认构造形式：

map<T1,T2> mapTT;
multimap<T1,T2> multimapTT;

如：

map<int, char> mapA;
map<string,float> mapB;
//其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型

2.2 map和multimap对象的带参数构造

方式一：map(beg,end); //将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
方式二：map(const map &mapObject); //拷贝构造函数。

2.3 map的插入与迭代器

map.insert(…); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>

//map中插入元素的四种方式：
//假设  map<int, string> mapStu;
//方式一、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert(  pair<int,string>(1,"张三")  );//方式二、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(2, “李四”));//方式三、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert(  map<int,string>::value_type(3,"王五")  );//方式四、通过数组的方式插入值
mapStu[4] = "赵六";
mapStu[5] = “小七"；

注意：

前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>。
第四种方法非常直观，但碰到相同的键时会进行覆盖操作。比如插入key 为4的键值时，先在mapStu中查找主键为4的项，若不存在，则将一个键为4，值为默认初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“赵六”。若发现已存在4这个键，则修改这个键对应的value。

对于如下代码：
string strName = mapStu[8]; //取值操作或插入操作
只有当mapStu存在8这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为8，值为默认构造时的初始化值。

迭代器：

map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。

#include  <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>using namespace std;int main(void) {map<int, string>  mapStu;//方式一  构造一个pair ，然后插入pair<map<int, string>::iterator,bool> ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));if(ret.second==true){cout<<"插入成功! value: "<<(*(ret.first)).second<<endl;}else {cout<<"插入失败!"<<endl;}//如果键存在，则插入会失败ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "小张三"));if(ret.second==true){cout<<"插入成功! value: "<<(*(ret.first)).second<<endl;}else {cout<<"插入小张三失败! "<<endl;}//方式二  使用make_pair mapStu.insert(make_pair(2, "李四"));//方式三  使用value_type, 相当于pair<int, sting>mapStu.insert(map<int, string>::value_type(3, "王五"));//方式四 直接使用[]重载，如果键值对已经存在，则覆盖原值mapStu[4]="赵六";mapStu[4] = "小赵六";mapStu[5] = mapStu[6];mapStu[7] = mapStu[4];for(map<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;}system("pause");return 0;
}

2.4 map/multimap 排序

map<T1,T2,less<T1> >  mapA;  //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。
map<T1,T2,greater<T1>> mapB;   //该容器是按键的降序方式排列元素。
//less<T1>与greater<T1>  可以替换成其它的函数对象functor。可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。

2.5 map对象的拷贝构造与赋值

如下：

map(const map &mp); //拷贝构造函数
map& operator=(const map &mp); //重载等号操作符
map.swap(mp); //交换两个集合容器

例如:

map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六")); map<int ,string> mapB(mapA);  //拷贝构造，此时mapB 和mapA中元素一致map<int, string> mapC;
mapC = mapA;               //赋值，此时mapC 和mapA中元素一致mapC[3] = "老张";            //mapC中，此时包含 张三, 李四, 老张, 赵六
mapC.swap(mapA);            //mapA 和mapC交换

2.6 map的大小

如下：

map.size(); //返回容器中元素的数目
map.empty();//判断容器是否为空

map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六")); if (!mapA.empty())
{int size = mapA.size();       //size 为 4
}

2.7 map的删除

如下：

map.clear(); //删除所有元素
map.erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
map.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。
map.erase(key); //删除容器中key为key的对组,返回删除的对组个数
map.erase(key_type *first, key_type *last); //删除数半开的区间中特定的key对应的所有队组组指定的半闭，高版本的STL中没有这个方法

map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六")); //删除区间内的元素，迭代器指示区间（半闭半开）
map<int,string>::iterator itBegin=mapA.begin();
++ itBegin;
map<int,string>::iterator itEnd=mapA.end();
mapA.erase(itBegin,itEnd);    //此时容器mapA仅仅包含{1,"张三"}一个元素。mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));//删除容器中的第一个元素，使用迭代器指示位置
mapA.erase(mapA.begin());   //mapA包含{2,"李四"}{3,"王五"}{4,"赵六"}三个元素//删除容器中key为4的元素
mapA.erase(4);    //删除mapA的所有元素
mapA.clear();           //容器为空

2.8 map/multimap的查找

如下：

map.find(key); 查找键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map.end();
map.count(key); //返回容器中键值为key的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1;对multimap来说，值>=0。
map.lower_bound(keyElem); //返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
map.upper_bound(keyElem); // 返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
map.equal_range(keyElem); //返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。上限是闭区间，下限是开区间，如[beg,end)。

#include  <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>using namespace std;int main(void) {map<int, string>  mapStu;mapStu.insert(pair<int,string>(2, "李四"));mapStu.insert(pair<int,string>(1, "张三"));mapStu.insert(pair<int,string>(3, "王五"));mapStu.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));multimap<int, string> mmapTeacher;  //<班级,老师姓名>mmapTeacher.insert(pair<int,string>(101, "李老师"));mmapTeacher.insert(pair<int,string>(101, "张老师"));mmapTeacher.insert(pair<int,string>(102, "王老师"));mmapTeacher.insert(pair<int,string>(102, "赵老师"));//map 的查找map<int, string>::iterator it = mapStu.find(3);if(it !=mapStu.end()){//找到了cout<<"mapStu.find(3) = "<<(*it).second<<endl;}else {//没找到cout<<"找不到键值为3的键值对!"<<endl;}//multimap 的查找int count = mmapTeacher.count(101);multimap<int, string>::iterator mit = mmapTeacher.find(101);if(mit !=mmapTeacher.end()){//找到了//输出multimap 中的同一键的多个值//方法一 通过比较key ,循环判断   推荐使用/*for(; mit!=mmapTeacher.end(); mit++){if((*mit).first == 101){cout<<"mmapTeacher.find(101) = "<<(*mit).second<<endl;}else{break;}}*///方法二 通过count计数来控制for(int i=0; i<count; i++, mit++){cout<<"mmapTeacher.find(101) = "<<(*mit).second<<endl;}}else {//没找到cout<<"找不到键值为101的键值对!"<<endl;}//equal_range 用法pair<multimap<int, string>::iterator, multimap<int, string>::iterator> mmiit = mmapTeacher.equal_range(101);//第一个迭代器, 对应beginif(mmiit.first != mmapTeacher.end()){cout<<"mmapTeacher.equal_range(101).begin ="<<(*mmiit.first).second<<endl;}//第二个迭代器，对应endif(mmiit.second != mmapTeacher.end()){cout<<"mmapTeacher.equal_range(101).end ="<<(*mmiit.second).second<<endl;}for(map<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;}system("pause");return 0;
}

参考资料：

C/C++从入门到精通-高级程序员之路【奇牛学院】

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