std::map用法

Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。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AVL），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。

使用map对象首先要包括头文件,包含语句中必须加入如下包含声明：

#include <map>

using namespace map; 

1、map介绍

1、1 map的构造

定义的原型为： Template<class T1, class T2>

map(); // 默认构造函数

map(const map& m) // 拷贝构造函数

map(iterator begin, iterator end ); //区间构造函数

map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare) //带比较谓词的构造函数

map(iterator begin, iterator end, const traits& _compare, const allocator& all) //带分配器

1、2 map定义

1）map的基本定义

map对象是模板类，需要关键字和存储对象两个模板参数：

std:map<int, string> personnel;

这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.

 

为了使用方便，可以对模板类进行一下类型定义：

typedef map<int, CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;

UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap; //后面会依此例说明

1.2.2 map的嵌套定义

map<sring,map<string,long> > //注意：最后两个>之间有个空格

map支持下标运算符operator[]，用访问普通数组的方式来访问map；不过下标为map的键，在multimap中一个键可以对应多个不同的值。

以下是map的一些定义：

map<int,string> maphai;

map<char,int> maphai;

map<string,char> mapstring;

map<string,int> mapstring;

map<int,char>mapint;

map<char,string>mapchar;

2、map的方法

2、1 在map中插入元素

三种插入方式：

typedef map<int, CString> UDT_MAP_INT_CSTRING;

以UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;为例:

1）用insert方法插入pair对象：

enumMap.insert(pair<int, Cstring>(1, “One”));

2）用insert方法插入value_type对象：

enumMap.insert(map<int, Cstring>::value_type (1, “One”));

3）用数组方式插入值：

enumMap[1] = "One";

enumMap[2] = "Two";

......

注：方法3）非常直观，但存在一个性能的问题。插入2时,先在enumMap中查找主键为2的项，没发现，然后将一个新的对象插入enumMap，键是2，值是一个空字符串，插入完成后，将字符串赋为"Two"; 该方法会将每个值都赋为缺省值，然后再赋为显示的值，如果元素是类对象，则开销比较大。用前两种方法可以避免开销。

2、2 查找并获取map中元素

1）下标操作符给出了获得一个值的最简单方法：

CString tmp = enumMap[2];

但是,只有当map中有这个键的实例时才对，否则会自动插入一个实例，值为初始化值。

2）我们可以使用find()方法来发现一个键是否存在

查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，没找到则指向end()。在这里需要提到的是begin()和end()两个成员，分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator。如我们在取key为2的元素前可加如下代码：

int nFindKey = 2; //要查找的Key

//定义一个条目变量(实际是指针)

map<int, CString>::iterator it = enumMap.find(nFindKey);

if(it == enumMap.end()) {

cout<<"没找到"<<endl;

}

else {

cout<<"找到了"<<endl;

}

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 关键字(key)

iterator->second 存储的数据(value)

2.3 从map中删除元素

1）移除某个map中某个条目用erase()

该成员方法的定义如下：

1．iterator erase(iterator it); //通过一个条目对象删除

2．iterator erase(iterator first, iterator last); //删除一个范围

3．size_type erase(const Key& key); //通过关键字删除

//正确的删除做法是：

for(map<int,string>::iterator it = str_map.begin(); it!=str_map.end(); )

{

       if ( some_condition ) {

              str_map.erase(it++);

       } else {

              it++;

       }

}

2）清除所有的元素clear()

clear()就相当于 enumMap.erase(enumMap.begin(), enumMap.end());

2、4 map的遍历

1）通过迭代器遍历

std::map<std::string,Record>::iterator iter;

for (iter = m_map.begin(); iter != m_map.end(); iter++)

{

Ctring s = iter->second;//取键值

}

2）通过数组访问方式遍历

int nSize = mapStudent.size(); //获取元素个数

//此处有误，应该是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++);

for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)

{

Cout<<mapStudent[nIndex]<<endl;

}

3、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true

end() 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map

upper_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

3） 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；

map <int, int> m1, m2；

m1.swap( m2 );

4） 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：

 

map的效率问题：还要说明的是，map中由于它内部有序，由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的，如果用map函数可以实现的功能，而STL Algorithm也可以完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。

map在空间上的特性：由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方很费内存的。