进阶C++STL之map

Posted 2021-04-04 信息学竞赛从入门到巅峰

上期向大家介绍了C++中最常用的STL之一，set。今天，我向大家介绍一种与set相似的STL——map。

map，可以被理解为一个二元组的集合。这个二元组中，第一关键字（第一个元素）用于排序，作为集合的“识别符”。第二关键字是这个二元组的值，每一个“识别符”对应着一个值。因此，map也可以理解成一系列的映射关系，从第一种数据类型映射到第二种数据类型。

头文件

#include <map> /* map需要的头文件 */

定义方式

map <type1, type2> name; /* 定义一个名称为name，第一个关键字的类型为type1，第二个关键字的类型为type2的map */
/* 例子 */map <int, int> q; map <int, long long> abc;map <string, double> q;

需要注意的是，map的第一个关键字需要支持小于号操作。如果是自己定义的结构体，需要重载小于号操作。

迭代器

map <tpye1, type2> :: iterator name;/* 定义了一个对应类型的map的迭代器，但是没有指向的目标 */
q.begin(); /* 名称为q的map的第一个元素 */q.end(); /* 名称为q的map的最后一个元素的下一个位置 */
/* 例子 */map <int, double> q;/* 通过一系列操作往q中加入元素 */map <int, double> :: iterator it = q.begin();it -> first; /* 访问第一个元素的第一关键字 */it -> second; /* 访问第一个元素的第二关键字 */

迭代器可以理解为一个指针。与set不同的是，由于map储存的是一个二元组，所以指针指向的是一个pair，而不是一个元素。假设迭代器的名称为it，可以通过 it->first 访问第一个关键字，可以通过 it->second 访问第二个关键字。

函数

q.insert(make_pair(x, y)); /* 插入一个二元组 */q.find(x); /* 返回第一关键字为x的迭代器，如果不存在返回q.end() */q.erase(it); /* 删除对应的迭代器 */q.erase(q.find(x)); /* 删除x所在的二元组 */q.clear(); /* 将q清空 */q.empty(); /* 询问q中是否为空，如果为空返回true，否则返回false */q.lower_bound(x); /* 返回第一个第一关键字大于等于x的二元组的迭代器 */q.upper_bound(x); /* 返回第一个第一关键字大于x的二元组的迭代器 */
/* map还可以通过[]的形式进行访问，以下假设q为一个map */q[0] /* 返回第一关键字为0的二元组对应的第二关键字 */q[x] /* 返回第一关键字为x的二元组对应的第二关键字 */
/* 同理，map也可以使用类似数组的方式进行修改 */q[0] = 1.1; /* 将第一关键字为0的二元组的第二关键字修改为1.1 */q["abc"] = 10; /* 将第一关键字为"abc"的二元组的第二关键字修改为10 */

时间复杂度

insert	find	erase	lower_bound	upper_bound
O(log n)	O(log n)	O(log n)	O(log n)	O(log n)

总结

map与set的很多操作都是类似甚至相同的。值得注意的是，map里存放的是一个二元组，而不是一个元素。

 

内容下至信息学竞赛，上达自然语言处理，应有尽有。

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