C++map类型 之 简单介绍

一：map的前世今生



（1）从关联容器与顺序容器说起。关联容器通过键（key）存储和读取元素。而顺序容器则通过元素在容器中的位置顺序存储和訪问元素（vector,queue,stack,list等）。



关联容器（Associative containers）支持通过键来高效地查找和读取元素。

两个主要的关联容器类型是 map 和 set。

当中map 的元素以键－值（key-value）对的形式组织：键用作元素在 map 中的索引，而值则表示所存储和读取的数据。set 仅包括一个键。并有效地支持关于某个键是否存在的查询。

（2）关联容器类型

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvdTAxMDcwMDMzNQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">

标准库提供了8个关联容器，例如以下表。

有序容器：类型map和multimap定义在头文件map中，set和multiset定义在头文件set中；无序容器：则分别定义在unordered_map 和unordered_set中。

1-- 说明：map类型通常被称为关联数组（associative array）,关联数组和正常数组以“正常”数组类似，不同之处在于其下标不必是整数。

我们通过一个keyword而不是位置来查找值。与之相对。set就是keyword的简单集合。当仅仅是想知道一个值是否存在时。set是最实用的。

2-- 使用map

// 统计每一个单词输入的个数
map<string,size_t> word_count;    // string 到 size_t的空map
string word;
while(cin >> word)
	++word_count[word];        // 提取word 的计数器并将其加 1

3--使用set

map<string,size_t> word_count;      // string 到 size_t的空map
set<string> exclude = {“The”, “But”, “And”, “Or”, “An”, “A”, “Then”,
“the”, “but”, “and”, “or”, “an”, “a”, “then”};
string word;
while(cin >> word)
	// 仅仅统计不在exclude中的单词
	If(exclude.find(word) == exclude.end() )
	++word_count[word];        // 提取word 的计数器并将其加 1

4--

注意：关联容器对其keyword类型有一些限制。默认情况下，标准库使用keyword类型的< 运算符来比較两个keyword。

pair 类型

在介绍关联容器操作之前，我们须要了解名为pair的标准库类型，它定义在头文件utility中。一个pair保存两个数据成员，first 和 second

（3）一般来说。假设希望有效地存储不同值的集合。那么使用 set 容器比較合适，而 map容器则更适用于须要存储（乃至改动）每一个键所关联的值的情况。在做某种文本处理时，可使用 set 保存要忽略的单词。

而字典则是 map 的一种非常好的应用：单词本身是键，而它的解释说明则是值。 set 和 map 类型的对象所包括的元素都具有不同的键，不同意为同一个键加入第二个元素。假设一个键必须相应多个实例，则需使用 multimap 或 multi
set，这两种类型同意多个元素拥有同样的键。

二：map简单介绍（官方简单介绍）



（1）map是一类关联式容器。它是模板类。

关联的本质在于元素的值与某个特定的键相关联，而并不是通过元素在数组中的位置类获取。它的特点是添加和删除节点对迭代器的影响非常小，除了操作节点，对其它的节点都没有什么影响。对于迭代器来说，不能够改动键值，仅仅能改动其相应的实值。



（2）map的功能

自己主动建立Key － value的相应。

key 和 value能够是随意你须要的类型。可是须要注意的是对于key的类型，唯一的约束就是必须支持<操作符。

依据key值高速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)。假设有1000个记录，最多查找10次。1,000,000个记录。最多查找20次。

高速插入Key - Value 记录；高速删除记录。依据Key 改动value记录；遍历全部记录。

（3）map的定义

使用map得包括map类所在的头文件：#include <map> //注意，STL头文件没有扩展名.h

map对象是模板类，须要keyword和存储对象两个模板參数。主要的定义模式例如以下：

std:map<int, string> personnel;

这样就定义了一个以int为键，值为string的map对象personnel。



map中定义了下面三个类型：

map<K, V>::key_type : 表示map容器中，索引的类型。

map<K, V>::mapped_type : 表示map容器中，键所关联的值的类型；

map<K, V>::value_type : 表示一个pair类型，它的first元素具有const map<K, V>::key_type类型。而second元素则有map<K, V>::mapped_type类型

对迭代器进行解引用时。将获得一个引用。指向容器中一个value_type类型的值，对于map容器，其value_type是pair类型。



为了使用方便，能够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;



三：在map中加入元素

给map中加入元素主要有两种方法：

 （1）使用下标操作符获取元素，然后给元素赋值

          For example:

          map<string, int> word_count; // 定义了一个空的map对象word_count;

          word_count["Anna"] = 1; 



程序说明：

1.在word_count中查找键为Anna的元素，没有找到.

2.将一个新的键-值对插入到word_count中。他的键是const string类型的对象，保存Anna。

而他的值则採用直初始化，这就意味着在本例中指为0.

3.将这个新的键-值对插入到word_count中

4.读取新插入的元素，并将她的值赋为1.

使用下标訪问map与使用下标訪问数组或者vector的行为是截然不同的：使用下标訪问不存在的元素将导致在map容器中加入一个新的元素。他的键即为该下标值。



（2）使用map::insert方法加入元素

     map容器提供的insert操作：

1. map.insert(e) : e是一个用在map中的value_type类型的值。假设键不存在，则插入一个值为e.second的新元素。假设键在map中已经存在，那么不进行不论什么操作。

该函数返回一个pair类型，该pair类型的first元素为当前插入e的map迭代器，pair的second类型是一个bool类型，表示是否插入了该元素。

2. map.insert(beg, end) : beg和end是迭代器。返回void类型

3. map.insert(iter, e) : e是value_type类型的值，假设e.first不在map中，则创建新元素，并以迭代器iter为起点搜索新元素存储的位置。返回一个迭代器，指向map中具有给定键的元素。

For example:

    word_count.insert(map<sting, int>::value_type("Anna", 1));

word_count.insert(make_pair("Anna", 1)); 

返回值：假设该键已在容器中。则其关联的值保持不变，返回的bool值为true。



（3）查找并获取map中的元素



使用下标获取元素存在一个非常危急的副作用：假设该键不在map容器中，那么下标操作会插入一个具有该键的新元素。

因此引入map对象的查询操作：

map.count(k) : 返回map中键k的出现次数(对于map而言。因为一个key相应一个value，因此返回仅仅有0和1，因此能够用此函数推断k是否在map中)

map.find(k) :  返回map中指向键k的迭代器。假设不存在键k，则返回超出末端迭代器。



For example:

int occurs = 0;

if( word_count.cout("foobar") )

     occurs = word_count["foobar"];

int occurs = 0;

map<string, int>::iterator it = word_count.find("foobar");

if( it != word_count.end() )

     occurs = it ->second;



（4）从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase()

该成员方法的定义例如以下:

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

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

size_type erase(const Key& key); //通过keyword删除



（5） map对象的迭代遍历



与其它容器一样。map相同提供begin和end运算，以生成用于遍历整个容器的迭代器。