黑马程序员C++提高编程--STL常用容器之map与multimap

1.map基本概念

map简介： map中所有元素都是pair（键值对），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

map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，而multimap允许容器中有重复key值元素

2 map构造和赋值

对map容器进行构造和赋值操作

函数原型：

1.构造函数：

• map mp;// 默认构造函数
• map(const map &mp);//拷贝构造函数

2.赋值函数：

• map& operator=(const map &mp);//赋值操作符重载

示例代码：

#include 
#include 
using namespace std;

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 = m; // 赋值
    printMap(m3);
}

int main()
{
    test01();
    return 0;
}

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

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(map &mp);//交换两个map容器

示例代码：

#include 
#include 

using namespace std;

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 << "map为空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "map不为空" << endl;
        cout << "map的大小为：" << m.size() << endl;
    }
}

// 交换
void test02()
{
    map<int,int> m1;
    m1.insert(pair<int,int>(1,10));
    m1.insert(pair<int,int>(2,20));
    m1.insert(pair<int,int>(3,30));

    map<int,int> m2;
    m2.insert(pair<int,int>(4,40));
    m2.insert(pair<int,int>(5,50));
    m2.insert(pair<int,int>(6,60));

    cout << "交换前：" << endl;
    printMap(m1);
    cout << "-----------------" << endl;
    printMap(m2);

    cout << "交换后：" << endl;
    m1.swap(m2);
    printMap(m1);
    cout << "-----------------" << endl;
    printMap(m2);
}
int main()
{
    test01();
    test02();
    return 0;
}

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

map容器插入和删除元素

函数原型：

• insert(elem);//在容器中插入元素
• clear();//清空所有元素
• 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

示例代码：

#include 
#include 
using namespace std;

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();
    return 0;
}

总结：

• 插入元素 — insert
• 删除元素 — erase
• 清空元素 — clear

5.map查找和统计

map容器查找和统计元素

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，否则返回map.end()
• count(key);//统计key的元素个数，若不存在，返回0

示例代码：

#include 
#include 
using namespace std;

// 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 << "找到元素，" << "元素key为：" << (*pos).first << "  元素value为：" << (*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();
    return 0;
}

总结：

• 查找元素 — find（返回的是迭代器）
• 统计元素 — count（对于map，结果为0或1，对于multimap，结果为对应元素的个数）

6.map容器排序

map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，除了使用默认排序外还要掌握如何利用仿函数改变排序规则

示例：

#include 
#include 

using namespace std;

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(pair<int, int>(1, 10));
    m.insert(pair<int, int>(2, 20));
    m.insert(pair<int, int>(3, 30));
    m.insert(pair<int, int>(4, 40));
    m.insert(pair<int, int>(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();
    return 0;
}

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