STL容器操作--map/multimap详解

1、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  

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、map的插入与迭代器

  • 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

                   }

6、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"

 

 

 

Multimap 案例:

//1个key值可以对应多个valude  =è分组

//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

//分部门显示员工信息

 

 

参考:传智扫地僧讲义

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