cpp拾遗——map和multimap


1. 特点

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。

2. 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 mapTT;
multimap multimapTT;
如:
map mapA;
map mapB;
//其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型

3. 插入和迭代

map.insert(...); //往容器插入元素,返回pair
在map中插入元素的三种方式:
假设 map mapStu;
一、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert( pair(3,"小张") );
二、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(-1, “校长-1”));
三、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map::value_type(1,"小李") );
四、通过数组的方式插入值
mapStu[3] = “小刘";
mapStu[5] = “小王";

前三种方法,采用的是insert()方法,该方法返回值为pair
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。

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

int iFirstFirst = (pairResult.first)->first;		//iFirst == 3;
string strFirstSecond = (pairResult.first)->second;		//strFirstSecond为"小张"
bool bSecond = pairResult.second;							//bSecond == true;
		
mapA.insert(map::value_type(1,"小李"));			//插入方式二

mapA[3] = "小刘";			//修改value
mapA[5] = "小王";			//插入方式三

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

//map.rbegin()与map.rend()  略。

map > 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函数对象。
map> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
less与greater 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.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。

4. 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
例如:

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

		map mapB(mapA);			//拷贝构造
		
		map mapC;
		mapC = mapA;								//赋值

		mapC[3] = "老张";
		mapC.swap(mapA);			//交换

5.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 mapA;
		mapA.insert(pair(3,"小张"));	
		mapA.insert(pair(1,"小杨"));	
		mapA.insert(pair(7,"小赵"));	
		mapA.insert(pair(5,"小王"));	

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

		//删除区间内的元素
		map::iterator itBegin=mapA.begin();
		++ itBegin;
		++ itBegin;
		map::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(7,"小赵"));	
		mapA.insert(pair(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

7.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::iterator it=mapStu.find(3);
if(it == mapStu.end())
{
		//没找到
}
else
{
	    //找到了
        pair 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。
例如: mapStu是用map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::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 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::iterator , map::iterator > pairIt = mapStu.equal_range(5);
map::iterator itBeg = pairIt.first;
map::iterator itEnd = pairIt.second;
//此时 itBeg->first==5  ,  itEnd->first == 7,
itBeg->second=="小王", itEnd->second=="小赵"
cpp