map/ multimap容器

Posted 2021-07-18 今天天气眞好

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）

STL中有一个优点叫高性能、高效率说的就是map容器，低位仅次于list和vector容器

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 <iostream>
using namespace std;
#include <map>

void printMap(map<int,int> &m)
{
	for(map<int,int>::iterator t = m.begin();t != m.end(); t++)
	{
		cout << "Key = " << (*t).first << " Value = " << (*t).second << endl;
	}
	cout << endl; 
}

void test()
{
	//默认构造
	map<int,int> m;
	m.insert(pair<int,int>(1,10));
	m.insert(pair<int,int>(3,30));
	m.insert(pair<int,int>(2,20));
	
	printMap(m);
	
	//拷贝构造
	map<int,int> m2(m);
	printMap(m2);
	
	//赋值
	map<int,int> m3;
	m3 = m2;
	printMap(m3);
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行结果：

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 <iostream>
using namespace std;
#include <map>

void printMap(map<int,int> &m)
{
	for(map<int,int>::iterator t = m.begin(); t != m.end(); t++)
	{
		cout << "Key = " << (*t).first << " Value = " << (*t).second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test1()
{
	map<int,int> m;
	m.insert(pair<int,int>(1,10));
	m.insert(pair<int,int>(3,30));
	m.insert(pair<int,int>(2,20));
	
	printMap(m);
	
	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 test2()
{
	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()
{
	test1();
	test2();
	return 0;
}

运行结果：

总结：
（1）统计大小 — size

（2）判断是否为空 — empty

（3）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 <iostream>
using namespace std;
#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;
}

运行结果：

总结：
map插入方式很多，记住其一即可
（1）插入 — insert

（2）删除 — erase

（3）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 <iostream>
using namespace std;
#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;
}

运行结果：

总结：
(1)查找 — find （返回的是迭代器）

(2)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 <iostream>
using namespace std;
#include <map>

class MyCompare {
public:
	bool operator()(int v1, int v2) {
		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;
}

运行结果：

总结：
（1）利用仿函数可以指定map容器的排序规则

（2）对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器