STL_map和multimap容器
一、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>
二、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<T1,T2> mapTT;
- multimap<T1,T2> multimapTT;
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
三、map的插入与迭代器
map.insert(...); //往容器插入元素,返回pair<iterator,bool>
假设map<int, int> mymap,在map中插入元素的方式:
通过pair的方式插入对象:mymap.insert(pair<int, int>(10, 10));
通过pair的方式插入对象:mymap.insert(make_pair(20, 20));
通过value_type的方式插入对象:mymap.insert(map<int, int>::value_type(30, 30));
通过数组的方式插入值:mymap[40] = 40。
//map容器模板参数,第一个参数key的类型,第二参数value类型
map<int, int> mymap;
//插入数据 pair.first key值 piar.second value值
//第一种
pair<map<int, int>::iterator, bool> ret = mymap.insert(pair<int, int>(10, 10));
//第二种
mymap.insert(make_pair(20, 20));
//第三种
mymap.insert(map<int, int>::value_type(30, 30));
//第四种,发现如果key不存在,创建pair插入到map容器中;如果发现key存在,那么会修改key对应的value。
mymap[40] = 40;
mymap[10] = 20;
mymap[50] = 50;
for (map<int, int>::iterator it = mymap.begin(); it != mymap.end(); it++) {
cout << "key:" << (*it).first << " value:" << it->second << endl;
}
/*
结果:
key:10 value:20
key:20 value:20
key:30 value:30
key:40 value:40
key:50 value:50
*/
前三种方法,采用的是insert()方法,该方法返回值为pair<iterator,bool>
pair<map<int, int>::iterator, bool> ret = mymap.insert(pair<int, int>(10, 10));
if (ret.second) {
cout << "第一次插入成功!" << endl;
}
else {
cout << "插入失败!" << endl;
}
/*
结果:
第一次插入成功!
*/
第四种方法非常直观,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。若发现已存在3这个键,则修改这个键对应的value。
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。
四、map对象的拷贝构造与赋值
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
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
五、map的大小
map.size(); //返回容器中元素的数目
map.empty();//判断容器是否为空
map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));
mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));
if (mapA.empty())
{
int iSize = mapA.size(); //iSize == 4
}
六、map的删除
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。
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"));
//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
七、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.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.lower_bound(keyElem); //返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
map.upper_bound(keyElem); // 返回第一个key>keyElem元素的迭代器
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)。
map<int, int> mymap;
mymap.insert(make_pair(1, 4));
mymap.insert(make_pair(2, 5));
mymap.insert(make_pair(3, 6));
pair<map<int, int>::iterator, map<int, int>::iterator> ret = mymap.equal_range(2);
if (ret.first != mymap.end()) {
cout << "找到lower_bound!" << endl;
}
else {
cout << "没有找到";
}
if (ret.second != mymap.end()) {
cout << "找到upper_bound!" << endl;
}
else {
cout << "没有找到";
}
/*
结果:
找到lower_bound!
找到upper_bound!
*/
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