C++ map的基本操作和使用

C++ STL MAP学习

1、简介

map是关联容器(associative container)，用来存储由对构成的元素。在一个map中，Key用来唯一标识元素和排序，Value存储与Key值关联的实际数据。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。 map中根据Kay值查找元素的时间复杂度是O(log n)，这个根据上面的红黑树存储结构可推倒得到。 Key可以是任意类型，但该类型必须是可以比较的。如果是自定义类型，则必须重写比较函数：

inline bool compare(const keytype &key,const keytype &key)

2、功能

• 自动建立Key －Value的对应, key 和 value可以是任意你需要的类型。
• 根据key值快速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)，如果有1000个记录，最多查找10次， 1,000,000个记录，最多查找20次。
• 快速插入Key – Value 记录。
• 快速删除记录
• 根据Key 修改value记录。
• 遍历所有记录。

3、map的使用

3.1、初始化 使用map需要的include stl的头文件

include <map>   // stl  头文件

举个例子说明，一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char *来描述字符串， 而是采用STL中string来描述),下面给出map描述代码：

map<int, string>mapStudent;

我们再建立一个string为Key的map，如下:

map<string, int>mapTest;

3.2、在map中插入元素

• 1 使用[ ]运算符

mapStudent[1] = "wnag;"mapTest["aaa"] = 101;

上述两个操作都是先查找map中是否存在该Key值，如果存在则修改该Key对应的Value，如果不存在则插入map中。

• 2

mapStudent.insert(std::pair<int, string>(2, "zhang"));mapTest.insert(std::pair<string, int>("bbb", 102));

也可以使用如下的insert函数

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type(1, "li"));mapTest.insert(map<string, int>::value_type("ccc", 103));

但是在使用insert函数时，如果插入的key值已经存在，则插入不成功。这是与使用[ ]运算符的区别。 遇到这样的问题时，可以使用pair来获得是否插入成功，程序如下 pair<map::iterator, bool> Insert_Pair; Insert_Pair = mapStudent.insert(map::value_type(1, "zhang")); / 我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器, * 如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。/ if(true == Insert_Pair.secont) std::cout << "Insert success !" << std::endl; else std::cout << "Insert key exist !" << std::endl;

3.3、在map中查找元素

• 1 使用[ ]运算符 查找键为K的元素

string name = mapStudent[1];

如K在map中，则返回其对应的Value的引用。 如果K不在map中，则会插入在map中插入一个新的元素，这个元素的Key是K，Value是一个默认的值，并且返回这个Value的应用。需要注意的是，如果这种操作发生，那么map的size总会加一，即使没有指定的Value值（元素由默认的构造函数构造）。

• 2 find( ) 函数

iterator find (const key_type &k);

搜索Key值为K的元素，如果找到的话返回指向该元素的iterator，否则返回指向map::end的iterator。通过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象，包括两个数据 iterator->first 和 iterator->second 分别代表关键字和存储的数据 map::iterator iter = mapTest.find("so"); printf("%s \n", iter == mapTest.end() ? "Not find! " : "Find!"); if(mapTest.end() != iter) std::cout << iter->first << " " << iter->second << std::endl;

• 3 count( )函数

size_type count (const key_type &k)const;

搜索Key值为K的元素并且返回匹配的个数。因为map中包含的key是唯一的，所以如果找到返回1，没找到返回0。 如果找到相应元素，则可以使用[ ]运算符输出该Key对应的Value。 if(mapTest.cout("aaa"))

相比与find，count在map中做了两次查找（count运算一次，[]操作一次），耗时更多。

3.4、删除元素

调用map::erase() 函数，函数声明有如下三个 void erase(iterator position); size_type erase(const key_type &k); void erase(iterator first, iterator last);

void clear() noexcept;    //清空整个map

第一个函数删除iter所指向的位置； 第二个函数依据提供的Key值做删除，函数返回值为删除元素个数（0或者1，0表示没有找到相应元素） 第三个函数删除一个range的元素，删除从first到last的元素，包含first不包含last map::iterator it; it = mapTest.find("aaa"); mapTest.erase(it); //erasing by iterator

mapTest.erase("bbb");              // erasing by keyit = mapTest.find("ccc");myTest.erase(it, mapTest.end());      // eraseing by rangemyStudent.clear();

3.5、map的遍历

map<string, int>::itreator itTest = mapTest.begin();map<int, string>::iterator itStudent = mapStudent.begin();for(; itTest != mapTest.end() ; itTest++)    std::cout << itTest->first << " " << itTest->second << std::endl;    /* itTest->first 的值为Key，itTest->second的值为Value */

3.6、swap两个map中的数据

swap函数交换两个容器的内容，这两个map类型需要相同，但是大小可以不同。 // swap maps #include #include

    foo['x']=100;    foo['y']=200;    bar['a']=11;    bar['b']=22;    bar['c']=33;    foo.swap(bar);    std::cout << "foo contains:\n";    for (std::map<char,int>::iterator it=foo.begin(); it!=foo.end(); ++it)        std::cout << it->first << " => " << it->second << '\n';    std::cout << "bar contains:\n";    for (std::map<char,int>::iterator it=bar.begin(); it!=bar.end(); ++it)        std::cout << it->first << " => " << it->second << '\n';    return 0;}

3.7、其他常用函数

• 1 at() 函数 at（）函数同[ ]操作符 mapStudent.at(1) = "zhao"; mapStudent[1] = "zhao1";

• 2 size()函数，返回map中元素的个数

• 3 empty()函数 如果map中不含元素，则返回true，否则返回false

Map是c++的一个标准容器，她提供了很好一对一的关系，在一些程序中建立一个map可以起到事半功倍的效果，总结了一些map基本简单实用的操作！

1、map最基本的构造函数

map<string , int >mapstring;         map<int ,string >mapint;map<sring, char>mapstring;         map< char ,string>mapchar;map<char ,int>mapchar;            map<int ,char >mapint；

2、map添加数据

map<int ,string> maplive;  1. maplive.insert(pair<int,string>(102,"aclive"));2. maplive.insert(map<int,string>::value_type(321,"hai"));3. maplive[112]="April";                  //map中最简单最常用的插入添加！

3、map中元素的查找

find()函数返回一个迭代器指向键值为key的元素，如果没找到就返回指向map尾部的迭代器。        map<int ,string >::iterator l_it;; l_it=maplive.find(112);if(l_it==maplive.end())    std::cout << "we do not find 112" << std::endl;else    std::cout << "wo find 112" << std::endl;

4、map中元素的删除

如果删除112；map<int ,string >::iterator l_it;;l_it=maplive.find(112);if(l_it==maplive.end())    cout<<"we do not find 112"<<endl;else      maplive.erase(l_it);  //delete 112;

5、map中 swap的用法

Map中的swap不是一个容器中的元素交换，而是两个容器交换；For example：#include <map>#include <iostream>using namespace std;int main( ){    map <int, int> m1, m2, m3;    map <int, int>::iterator m1_Iter;    m1.insert ( pair <int, int>  ( 1, 10 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 2, 20 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 3, 30 ) );    m2.insert ( pair <int, int>  ( 10, 100 ) );    m2.insert ( pair <int, int>  ( 20, 200 ) );    m3.insert ( pair <int, int>  ( 30, 300 ) );    cout << "The original map m1 is:";    for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )        cout << " " << m1_Iter->second;    cout   << "." << endl;    // This is the member function version of swap    //m2 is said to be the argument map; m1 the target map    m1.swap( m2 );    cout << "After swapping with m2, map m1 is:";    for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )        cout << " " << m1_Iter -> second;    cout  << "." << endl;    cout << "After swapping with m2, map m2 is:";    for ( m1_Iter = m2.begin( ); m1_Iter != m2.end( ); m1_Iter++ )        cout << " " << m1_Iter -> second;    cout  << "." << endl;    // This is the specialized template version of swap    swap( m1, m3 );    cout << "After swapping with m3, map m1 is:";        for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )    cout << " " << m1_Iter -> second;    cout   << "." << endl;}

6.map的sort问题

Map中的元素是自动按key升序排序,所以不能对map用sort函数：For example：#include <map>#include <iostream>using namespace std;int main( ){    map <int, int> m1;    map <int, int>::iterator m1_Iter;    m1.insert ( pair <int, int>  ( 1, 20 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 4, 40 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 3, 60 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 2, 50 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 6, 40 ) );    m1.insert ( pair <int, int>  ( 7, 30 ) );    cout << "The original map m1 is:"<<endl;    for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )    cout <<  m1_Iter->first<<" "<<m1_Iter->second<<endl;}The original map m1 is:1 202 503 604 406 407 30请按任意键继续. . .

7、map的基本操作函数

C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对begin()           返回指向map头部的迭代器clear(）          删除所有元素count()           返回指定元素出现的次数empty()           如果map为空则返回trueend()             返回指向map末尾的迭代器equal_range()     返回特殊条目的迭代器对erase()           删除一个元素find()            查找一个元素get_allocator()   返回map的配置器insert()          插入元素key_comp()        返回比较元素key的函数lower_bound()     返回键值>=给定元素的第一个位置max_size()        返回可以容纳的最大元素个数rbegin()          返回一个指向map尾部的逆向迭代器rend()            返回一个指向map头部的逆向迭代器size()            返回map中元素的个数swap()            交换两个mapupper_bound()     返回键值>给定元素的第一个位置value_comp()      返回比较元素value的函数