C++提高编程C++全栈体系（二十四）

Posted 2023-03-07 柠檬小帽

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++提高编程C++全栈体系（二十四）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

C++提高编程

第三章 STL - 常用容器

九、map/ multimap容器

1. map基本概念

简介：

map中所有元素都是pair
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）
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值快速找到value值

map和multimap区别：

map不允许容器中有重复key值元素
multimap允许容器中有重复key值元素

2. map构造和赋值

功能描述：

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

示例：

#include <map>

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 test01()

	map<int,int>m; //默认构造
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	printMap(m);

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

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


int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;


/*
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
	
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
	
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
*/

总结：map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组

3. map大小和交换

功能描述：

统计map容器大小以及交换map容器

函数原型：

size(); //返回容器中元素的数目
empty(); //判断容器是否为空
swap(st); //交换两个集合容器

示例：

#include <map>

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 test01()

	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;
	



//交换
void test02()

	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));

	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(m);
	printMap(m2);

	cout << "交换后" << endl;
	m.swap(m2);
	printMap(m);
	printMap(m2);


int main() 

	test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;


/*
	m不为空
	m的大小为： 3
	交换前
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
	
	key = 4 value = 100
	key = 5 value = 200
	key = 6 value = 300
	
	交换后
	key = 4 value = 100
	key = 5 value = 200
	key = 6 value = 300
	
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
*/

总结：

统计大小 — size
判断是否为空 — empty
交换容器 — swap

4. map插入和删除

功能描述：

map容器进行插入数据和删除数据

函数原型：

insert(elem); //在容器中插入元素。
clear(); //清除所有元素
erase(pos); //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。
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。
erase(key); //删除容器中值为key的元素。

示例：

#include <map>

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 test01()

	//插入
	map<int, int> m;
	//第一种插入方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	//第二种插入方式
	m.insert(make_pair(2, 20));
	//第三种插入方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
	//第四种插入方式
	m[4] = 40; 
	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);
	printMap(m);

	//清空
	m.erase(m.begin(),m.end());
	m.clear();
	printMap(m);


int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;


/*
	key = 1 value = 10
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
	key = 4 value = 40
	
	key = 2 value = 20
	key = 3 value = 30
	key = 4 value = 40
	
	key = 2 value = 20
	key = 4 value = 40


*/

总结：

map插入方式很多，记住其一即可

插入 — insert
删除 — erase
清空 — clear

5. map查找和统计

功能描述：

对map容器进行查找数据以及统计数据

函数原型：

find(key); //查找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set.end();
count(key); //统计key的元素个数

示例：

#include <map>

//查找和统计
void test01()

	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));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);

	if (pos != m.end())
	
		cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
	
	else
	
		cout << "未找到元素" << endl;
	

	//统计
	int num = m.count(3);
	cout << "num = " << num << endl;


int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;


/*
	找到了元素 key = 3 value = 30
	num = 1
*/

总结：

查找 — find （返回的是迭代器）
统计 — count （对于map，结果为0或者1）

6. map容器排序

学习目标：

map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则

主要技术点:

利用仿函数，可以改变排序规则

示例：

#include <map>

class MyCompare 
public:
	bool operator()(int v1, int v2) const 
		return v1 > v2;
	
;

void test01() 

	//默认从小到大排序
	//利用仿函数实现从大到小排序
	map<int, int, MyCompare> m;

	m.insert(make_pair(1, 10));
	m.insert(make_pair(2, 20));
	m.insert(make_pair(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;
	

int main() 

	test01();

	system("pause");

	return 0;


/*
	key:5 value:50
	key:4 value:40
	key:3 value:30
	key:2 value:20
	key:1 value:10
*/

总结：

利用仿函数可以指定map容器的排序规则
对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器

十、案例-员工分组

1. 案例描述

公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
员工信息有: 姓名工资组成；部门分为：策划、美术、研发
随机给10名员工分配部门和工资
通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
分部门显示员工信息

2. 实现步骤

创建10名员工，放到vector中
遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
分部门显示员工信息

案例代码：

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

/*
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名  工资组成；部门分为：策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过multimap进行信息的插入  key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
*/

#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 

		//将员工插入到分组中
		//key部门编号，value具体员工
		m.insert(make_pair(deptId, *it));
	


void showWorkerByGourp(multimap<int,Worker>&m)

	// 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 << " 工资： " << 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 << " 工资： " << 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 << " 工资： " << 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
	showWorkerByGourp(mWorker);

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