STL Map和multimap 容器

map/multimap的简介

map是标准的关联式容器，一个map是一个键值对序列，即(key,value)对。它提供基于key的快速检索能力。
  map中key值是唯一的。集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。
  map的具体实现采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作和删除操作上比vector快。
  map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。
  multimap与map的区别：map支持唯一键值，每个键只能出现一次；而multimap 中相同键可以出现多次。multimap不支持[]操作符。
  #include <map>

map/multimap对象的默认构造

map/multimap采用模板类实现，对象的默认构造形式：
  map默认构造函数:
      map<T1,T2> mapTT
  multimap默认构造函数:
      multimap <T1,T2> multimapTT

示例:

map<int, char> mapA;
map<string,float> mapB;
//其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型

map对象的拷贝构造与赋值

理论知识:

map(const map &mp)
拷贝构造函数

map& operator=(const map &mp)
重载等号操作符

map.swap(mp)
交换两个集合容器

示例:

map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));
mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));
mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));
mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));

map<int ,string> mapB(mapA); //拷贝构造
map<int, string> mapC;
mapC = mapA; //赋值
mapC[3] = "老张";
mapC.swap(mapA); //交换

map的大小

理论知识:

map.size()
返回容器中元素的数目

map.empty()
判断容器是否为空

示例:

map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));
mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));
mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));
mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));

map<int ,string> mapB(mapA); //拷贝构造
map<int, string> mapC;
mapC = mapA; //赋值
mapC[3] = "老张";
mapC.swap(mapA); //交换

map的大小

理论知识:

map.size() 返回容器中元素的数目

map.empty() 判断容器是否为空

示例:
map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));
mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));
mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));
mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));
if (mapA.empty())
{
int iSize = mapA.size();
//iSize == 4
}

map的删除

理论知识:

map.clear()
删除所有元素

map.erase(pos)
删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

map.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。

map.erase(keyElem)
删除容器中key为keyElem的对组。

//删除区间内的元素
map<int,string>::iterator itBegin=mapA.begin();
++ itBegin;
++ itBegin;
map<int,string>::iterator itEnd=mapA.end();
mapA.erase(itBegin,itEnd); //此时容器mapA包含按顺序的{1,"小杨"}{3,"小张"}两个元素。
mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));
mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));

//删除容器中第一个元素
mapA.erase(mapA.begin());
//此时容器mapA包含了按顺序的{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}三个元素

//删除容器中key为5的元素
mapA.erase(5);

//删除mapA的所有元素
mapA.clear(); //容器为空

map的插入与迭代器

理论知识:

map.insert(...)
往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>

在map中插入元素的三种方式：假设 map<int, string> mapStu

一、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert( pair<int,string>(3,"小张") );

二、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(1,"小李") );

三、通过数组的方式插入值
mapStu[3] = “小刘"; mapStu[5] = “小王"；

第三种方法非常直观，但存在一个性能的问题。插入3时，先在 mapStu中查找主键为3的项，若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。
string strName = mapStu[2]; //取操作或插入操作
只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。

前两种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>

示例:

假设 map<int, string> mapA;

//插入方式一
pair< map<int,string>::iterator, bool > pairResult = mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));

int iFirstFirst = (pairResult.first)->first; //iFirst == 3;
string strFirstSecond = (pairResult.first)->second; //strFirstSecond为"小张"
bool bSecond = pairResult.second; //bSecond == true;

//插入方式二

mapA.insert(map<int,string>::value_type(1,"小李"));

//插入方式三

mapA[5] = "小王";
mapA[3] = "小刘"; //修改value
string str1 = mapA[2]; //执行插入 string() 操作，返回的str1的字符串内容为空。
string str2 = mapA[3]; //取得value，str2为"小刘"

//迭代器遍历

for (map<int,string>::iterator it=mapA.begin(); it!=mapA.end(); ++it)
{
pair<int, string> pr = *it; int iKey = pr.first; string strValue = pr.second;
}

map.rbegin()与map.rend() 略。

map与排序

map<T1,T2,less<T1> > mapA; //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。
   map<T1,T2,greater<T1>> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
  less<T1>与greater<T1> 可以替换成其它的函数对象functor。
  可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。

map与迭代器相关函数

map.begin()
返回容器中第一个数据的迭代器。

map.end()
返回容器中最后一个数据之后的迭代器。

map.rbegin()
返回容器中倒数第一个元素的迭代器。

map.rend()
返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。

map的查找

map.find(key);
查找键key是否存在，若存在，返回该键的元素的迭代器；若不存在，返回map.end();

map.count(keyElem);
//返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1

map<int,string>::iterator it=mapStu.find(3);
if(it == mapStu.end())
{
//没找到
}
else
{
//找到了
pair<int, string> pairStu = *it;
int iID = pairStu.first; //或 int iID = it->first;
string strName = pairStu.second; //或 string strName = it->second;
}

map.lower_bound(keyElem);
//返回第一个不小于key>=keyElem元素的迭代器。

map.upper_bound(keyElem);
// 返回第一个大于key>keyElem元素的迭代器。

例如：

mapStu是用map<int,string>
声明的容器，已包含{1,"小李"}{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}{9,"小陈"}元素。

map<int,string>::iterator it;

it = mapStu.lower_bound(5); //it->first==5 it->second=="小王"
it = mapStu.upper_bound(5); //it->first==7 it->second=="小赵"
it = mapStu.lower_bound(6); //it->first==7 it->second=="小赵"
it = mapStu.upper_bound(6); //it->first==7 it->second=="小赵"

map.equal_range(keyElem);
//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。上限是闭区间，下限是开区间，如[beg,end)。

以上函数返回两个迭代器，而这两个迭代器被封装在pair中。
例如 map<int,string> mapStu;
... //往mapStu容器插入元素{1,"小李"}{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}{9,"小陈"}
pair< map<int,string>::iterator , map<int,string>::iterator > pairIt = mapStu.equal_range(5);
map<int, string>::iterator itBeg = pairIt.first;
map<int, string>::iterator itEnd = pairIt.second;
//此时 itBeg->first==5 , itEnd->first == 7, itBeg->second=="小王", itEnd->second=="小赵"

案例:

//1个key值可以对应多个valude

//公司有销售部（sale）（员工2名）、技术研发部（development）（1人）、财务部（Financial）（2人）

//人员信息有：姓名，年龄，电话、工资等组成 //通过 multimap进行信息的插入、保存、显示