C++ map容器的简单用法

网友投稿 415 2022-11-05


C++ map容器的简单用法

C++ map容器的简单用法

​​1.前言​​​​2.内容​​

​​map简介​​​​map功能​​​​map具体使用​​

​​1.构造​​​​2.增加[插入]​​

​​插入方法： insert方法 和 数组方法​​

​​3.遍历 [正向、反向、数组方法遍历]​​​​4.查找​​

​​①查找并返回key的迭代器 [find()]​​

​​备注：此处迭代器为pair对象，所以用first ，second访问​​

​​②仅判断是否存在key [count 、pair(lower_bound + upper_bound)]​​

​​5.删除 [3种]​​​​6.swap() [两种]​​​​7.排序​​

​​3.总结​​​​4.更新日志​​

1.前言

整理map的一些用法，欢迎指正~有具体示例解释概念，欢迎品尝~

2.内容

map简介

map是STL的关联容器，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 【key-value 】

map内部是一颗红黑树(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

map功能

查询(log(N))、插入、删除、更改、遍历

map具体使用

1.构造

头文件： < map >示例

#include using namespace std;#include typedef map MSI; //为了使用方便，可进行类型起别名int main(){ map m1; //map构造函数 MSI m2; return 0;}

2.增加[插入]

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;int main(){ map m1; //map构造函数 MSI m2; //四种插入方法 //1.insert pair m2.insert(pair("ac", 4)); //2.insert value_type m2.insert(map::value_type("as", 7)); //3.数组 m2["ak"] = 11; //4.{} m2.insert({ "ab",1 }); //遍历 auto x=m2.begin() 也可 for (MSIIT x = m2.begin(); x != m2.end(); x++) cout << x->first << " " << x->second << endl; return 0;}

插入方法： insert方法 和 数组方法

区别：insert不可覆盖已经插入的数据，而数组方法可以示例：

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;int main(){ map m1; //map构造函数 MSI m2; //插入方法： insert方法 和 数组方法 //1.insert pair m2.insert(pair("ac", 4)); //2.insert value_type m2.insert(map::value_type("as", 7)); //3.数组 m2["ak"] = 11; //4.{} m2.insert({ "ab",1 }); //下面一行代码检检验是否成功插入 //insert后返回iterator ，用 MSIIT接受 ，另一个bool则用来判断是否成功插入 pair insert_pair; //1. insert_pair = m2.insert({ "ak",108 }); //由于上面已经插入了 “ak”，则此次insert失败 if (insert_pair.second == true) puts("success!"); else puts("failed!"); //2. insert_pair = m2.insert({ "akkkk",108 }); if (insert_pair.second == true) puts("success!"); else puts("failed!"); return 0;}

3.遍历 [正向、反向、数组方法遍历]

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map MIS;typedef map::iterator MSIIT; //前向迭代器typedef map::reverse_iterator MSIRIT; //反向迭代器int main(){ map m1; //map构造函数 MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //遍历 //正向遍历① auto （常用） for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //正向遍历② 正向迭代器 for (MSIIT x = m2.begin(); x != m2.end(); ++x) cout << x->first << " " << x->second << endl; puts(""); //反向遍历 反向迭代器 for (MSIRIT x = m2.rbegin(); x != m2.rend(); ++x) cout << x->first << " " << x->second << endl; puts(""); //Specially 当 map 时，可以用数组遍历 puts(""); MIS m3; //插入 m3[1] = "mvbc"; m3[4] = "cvb"; //对于MIS，不存在key的value默认为"" 空 if (m3[2] == "") puts("none!"); if (m3[78] == "") puts("none!"); for (int i = 1; i <= 4; ++i) cout << i <<" "<< m3[i] << endl; return 0;}

4.查找

①查找并返回key的迭代器 [find()]

备注：此处迭代器为pair对象，所以用first ，second访问

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //无 "mua" 则，返回m2.end(); MSIIT it = m2.find("mua"); if (it != m2.end()) cout << "find ,its value is " << it->second << endl; else cout << "not find" << endl; //有 "ak" ，返回该位置的迭代器 it = m2.find("ak"); if (it != m2.end()) cout << "find ,its value is " << it->second << endl; else cout << "not find" << endl; return 0;}

②仅判断是否存在key [count 、pair(lower_bound + upper_bound)]

方法1： countmap是一对一的映射关系，则count函数返回值 只可为 0 、1，即存在返回1，不存在返回0示例：

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //无 "mua" 则 int cnt = m2.count("mua"); if (cnt) cout << "find" << endl; else cout << "not find" << endl; //有 "ak" cnt = m2.count("ak"); if (cnt) cout << "find" << endl; else cout << "not find" << endl; return 0;}

方法2：pair

前置知识：

1.equal_range() :

在[left , right)序列中表示一个数值的第一次出现与最后一次出现的后一位。得到相等元素的子范围，将两个迭代器以pair形式返回

2.lower_bound()、upper_bound()

lower_bound()返回一个 iterator 它指向在[first,last)标记的有序序列中可以插入value，而不会破坏容器顺序的第一个位置，而这个位置标记了一个不小于value 的值 即，找到>=value的位置并返回

同理，upper_bound()找到>value的位置并返回

示例

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //当待查找的不存在时，lower_bound == upper_bound ，均返回 大于待查找的元素 的迭代器 pair p = m2.equal_range("aka"); //两个迭代器，结合为pair形式返回 cout << p.first->first << " " << p.first -> second << endl; cout << p.second->first << " " << p.second -> second << endl; puts(""); //当 待查找的存在时， lower_bound != upper_bound p = m2.equal_range("bnmhk"); cout << p.first->first << " " << p.first->second << endl; cout << p.second->first << " " << p.second->second << endl; return 0;}

正文：

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //当待查找的不存在时，lower_bound == upper_bound ，均返回 大于待查找的元素 的迭代器 pair p = m2.equal_range("aka"); //两个迭代器，结合为pair形式返回 if (p.first != p.second) puts("find!"); else puts("not find"); puts(""); //当 待查找的存在时， lower_bound != upper_bound p = m2.equal_range("bnmhk"); if (p.first != p.second) puts("find!"); else puts("not find"); return 0;}

5.删除 [3种]

1.iterator erase（iterator it);//通过一个迭代器删除 2.iterator erase（iterator first，iterator last）//删除一个范围的元素 3.size_type erase(const Key&key); //通过关键字删除clear()就相当于Map.erase(Map.begin(),Map.end());示例：

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //1.迭代器 iterator MSIIT it = m2.find("mnbvnvmk"); //找到位置 m2.erase(it); //2.关键字 int t1=m2.erase("mnbvnvmk"); //已经被删除过了，则此次erase无效，返回0 int t2 = m2.erase("vnmhk"); //成功erase ，返回1 cout << t1 << " " << t2 << endl; for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); return 0;}

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m2; //插入 m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); m2.clear(); cout << "=====清空后=====" << endl; for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); return 0;}

6.swap() [两种]

swap的作用是，交换两个容器内的所有元素

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;int main(){ MSI m1,m2; //插入 m1["a"] = 1; m1["b"] = 1; m1["c"] = 1; m1["d"] = 1; m2["ak"] = 11; m2["axcv"] = 17; m2["zasfdxc"] = 21; m2["mnbvnvmk"] = 91; m2["bnmhk"] = 1; m2["vnmhk"] = 111; //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m1) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //swap m1.swap(m2); //也可以 ： swap(m1, m2); //swap后 for (auto x : m1) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); //先遍历输出排序后的结果，便于后续使用 for (auto x : m2) cout << x.first << " " << x.second << endl; puts(""); return 0;}

其实直接用swap()是一样的

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。

7.排序

默认按key升序排序，不可使用sort

当，关键字为 结构体时，insert等会通不过, 此时要重载 < 号

如果不重载<号，VS2019会报以下错误:

重载 <

#include using namespace std;#include typedef map MSI;typedef map::iterator MSIIT;typedef map MIS;//要求的排序方法：先id升序，若id相同，则name升序typedef struct Student { int id; string name; bool operator <(Student const& s1) const //重载 < { if (id < s1.id) return true; if (id == s1.id) //string 的 compare函数 前小后大为-1 相等为0 前大后小为1 return name.compare(s1.name) < 0; return false; }}stu;int main(){ stu s1, s2, s3; s1.id = 1; s1.name = "a"; s2.id = 2; s2.name = "b"; s3.id = 1; s3.name = "ac"; map m1; //学生信息，以及分数 m1.insert({ s1,20 }); m1.insert({ s2,98 }); m1.insert({ s3,9 }); //x为pair类型变量 直接 . 访问 for (auto x : m1) cout << x.first.id << " " <

3.总结

C++ maps是一种关联式容器，包含“关键字 key/值 value”对 [键值对]map中由于它内部有序，是由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的 begin() 返回指向map头部的迭代器 end() 返回指向map末尾的迭代器 size() 返回map中元素的个数 clear(） 删除所有元素 count() 返回指定元素出现的次数 empty() 判断map是否为空 [map为空则返回true] insert() 插入元素 erase() 删除一个元素 find() 查找一个元素 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 lower_bound() 返回键值>=给定元素的第一个位置 upper_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 swap() 交换两个map equal_range() 返回特殊条目的迭代器对 get_allocator() 返回map的配置器 key_comp() 返回比较元素key的函数 value_comp() 返回比较元素value的函数

4.更新日志

2022.8.7 整理

欢迎评论留言、指正~~


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