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C++提高编程（三）—— STL常用容器(9) ：map / multimap容器

2021-05-19 22:05:23  阅读：207  来源： 互联网

标签：容器 multimap insert value map m1 key pair


C++系列内容的学习目录 → \rightarrow →C++学习系列内容汇总。

9. map / multimap容器

9.1 map基本概念

  简介： 1. map中所有元素都是pair；
      2. pair中第一个元素为key（键值），起到索引作用，第二个元素为value（实值）；
      3. 所有元素都会根据元素的键值自动排序。

  本质： map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。

  优点： 可以根据key值快速找到value值。

  map和multimap的区别：1. map不允许容器中有重复key值元素；
             2. multimap允许容器中有重复key值元素。

9.2 map构造和赋值

  功能描述： 对map容器进行构造和赋值操作。

  函数原型：

  构造：

  • map<T1, T2> mp;    //map默认构造函数
  • map(const map &mp);    //拷贝构造函数

  赋值：

  • map& operator=(const map &mp);    //重载等号操作符

 实例如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map构造和赋值

void printMap(map<int, int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << (*it).first << "    value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	//创建map容器
	map<int,int>m1;

	//插入数据
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));

	printMap(m1);

	//拷贝构造
	map<int, int>m2(m1);
	printMap(m2);

	//赋值
	map<int, int>m3;
	m3 = m2;
	printMap(m3);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

key = 1  value = 10
key = 2  value = 20

key = 1  value = 10
key = 2  value = 20

key = 1  value = 10
key = 2  value = 20

请按任意键继续. . .

  总结： map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组。

9.3 map大小和交换

  功能描述： 统计map容器大小以及交换map容器。

  函数原型：

  • size();    //返回容器中元素的数目
  • empty();    //判断容器是否为空
  • swap(st);    //交换两个集合容器

  实例如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map大小和交换

void printMap(map<int, int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << (*it).first << "    value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

//大小
void test01()
{
	map<int, int>m1;
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));

	if (m1.empty())
	{
		cout << "m1为空！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "m1不为空！" << endl;
		cout << "m1的大小为：" << m1.size() << endl;
	}
}

//交换
void test02()
{
	map<int, int>m1;
	m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m1.insert(pair<int, int>(3, 30));

	map<int, int>m2;
	m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
	m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
	m2.insert(pair<int, int>(6, 300));

	cout << "交换前：" << endl;
	printMap(m1);
	printMap(m2);

	cout << "交换后：" << endl;
	m1.swap(m2);
	printMap(m1);
	printMap(m2);
}

int main()
{
	test01();
	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

m1不为空！
m1的大小为：3
交换前：
key = 1      value = 10
key = 2      value = 20
key = 3      value = 30

key = 4      value = 100
key = 5      value = 200
key = 6      value = 300

交换后：
key = 4      value = 100
key = 5      value = 200
key = 6      value = 300

key = 1      value = 10
key = 2      value = 20
key = 3      value = 30

9.4 map插入和删除

  功能描述： map容器进行插入数据和删除数据。

  函数原型：

  • insert(elem);    //在容器中插入元素
  • clear();    //清除所有元素
  • erase(pos);    //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器
  • 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
  • erase(key);    //删除容器中值为key的元素

  实例如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map插入和删除

void printMap(map<int, int>&m)
{
	for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << "    value = " << it->second << endl;
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	map<int, int>m;

	//插入
	//第一种方式
	m.insert(pair<int, int>(1, 10));

	//第二种方式
	m.insert(make_pair(2, 20));

	//第三种方式
	m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));

	//第四种方式（[]不建议用于插数，用途为可以利用key访问value）
	m[4] = 40;
	//cout << m[4] << endl;

	printMap(m);

	//删除
	m.erase(m.begin());
	printMap(m);

	m.erase(3);  //按照key删除，删掉key为3的数据
	printMap(m);

	//清空
	//m.erase(m.begin(), m.end());

	m.clear();
	printMap(m);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

key = 1      value = 10
key = 2      value = 20
key = 3      value = 30
key = 4      value = 40

key = 2      value = 20
key = 3      value = 30
key = 4      value = 40

key = 2      value = 20
key = 4      value = 40
 
 
请按任意键继续. . .

9.5 map查找和统计

  功能描述： 对map容器进行查找数据以及统计数据。

  函数原型：

  • find(key);    //查找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set.end();
  • count(key);    //统计key的元素个数

  实例如下所示。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map统计和查找

void test01()
{
	map<int, int>m;

	m.insert(pair<int, int>(1, 10));
	m.insert(pair<int, int>(2, 20));
	m.insert(pair<int, int>(3, 30));
	m.insert(pair<int, int>(3, 40));

	//查找
	map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
	
	if (pos != m.end())
	{
		cout << "查找到元素 key = " << (*pos).first << "    value = " << (*pos).second << endl;
	}
	else
	{
		cout << "未找到元素！" << endl;
	}

	//统计
	int num = m.count(3);  //map不允许插入重复的key元素，对于map而言，count结果要么为0，要么为1
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

查找到元素 key = 3  value = 30
num = 1

    总结： 1. 查找find：返回的是迭代器；
        2. 统计count：对于map，结果为0或者1。

9.6 map容器排序

  学习目标： map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则。

  主要技术点： 利用仿函数，可以改变排序规则。

  • 实例1： map存放内置数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>

//map排序

//仿函数
class compareMap  
{
public:
	bool operator()(int v1, int v2)
	{
		return v1 > v2;  //降序
	}
};

void test01()
{
	map<int, int, compareMap>m;

	m.insert(make_pair(2, 20));
	m.insert(make_pair(1, 10));
	m.insert(make_pair(5, 50));
	m.insert(make_pair(3, 30));
	m.insert(make_pair(4, 40));

	for (map<int, int, compareMap>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "key = " << it->first << "    value = " << it->second << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

key = 5      value = 50
key = 4      value = 40
key = 3      value = 30
key = 2      value = 20
key = 1      value = 10

  总结： 1. 利用仿函数可以指定map容器的排序规则；
      2. 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器。

  • 实例2： map存放自定义数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
#include<string>

//map排序

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

class compareMap
{
public:
	bool operator()(const Person p1, const Person p2)
	{
		return p1.m_Age > p2.m_Age;  //降序
	}
};

void test01()
{
	map<Person, int, compareMap>m;

	//创建Person对象
	Person p1("刘备", 24);
	Person p2("关羽", 28);
	Person p3("张飞", 25);
	Person p4("赵云", 21);

	m.insert(pair<Person, int>(p1, 1));
	m.insert(make_pair(p2, 2));
	m.insert(make_pair(p3, 3));
	m.insert(make_pair(p4, 4));

	for (map<Person, int, compareMap>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
	{
		cout << "序号： " << it->second << "    姓名 " << it->first.m_Name <<"    年龄：" << it->first.m_Age << endl;
	}
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

序号： 2     姓名 关羽      年龄：28
序号： 3     姓名 张飞      年龄：25
序号： 1     姓名 刘备      年龄：24
序号： 4     姓名 赵云      年龄：21

  总结： 对于自定义数据类型，map必须指定排序规则才可以插入数据。

标签：容器,multimap,insert,value,map,m1,key,pair
来源： https://blog.51cto.com/u_15178976/2787828

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