【总结】C++ 基础数据结构 —— STL之关联容器（map）用法详解

一、map 的介绍

map是STL的一个关联容器，它提供一对一（Key / Value）的hash。其特性如下：

1. map的所有元素都是pair，同时拥有键值(key)和实值(value)。pair的第一个元素会被视为键值，第二个元素会被视为实值。

2. map不允许两个元素拥有相同的键值。

3. 对于迭代器来说，可以修改Value值，而不能修改Key值。

4. map会根据key自动排序。

5. 一般不使用下标访问元素

二、map 的基本操作

使用STL标准库的 map 时，应包含头文件：#include

1、定义

map<string, int> strMap;        

map<string, char> strMap;        

map<char, string> charMap;

map<char, int> charMap;           

map<int, char> intMap；

map<int, string> intMap;

map<k, y> m;									
//创建空map，k和v可以是任意类型

map<int, string> m2(m1);	
//创建m1的副本m2，m1与m2必须有相同的键类型和值类型

map<int, string> m2(m1.begin(), m1.end());		
//创建map类型的对象m2，存储迭代器b和e标记的范围内所有元素的副本

2、基本操作

	m.begin()          返回指向map头部的迭代器
	m.end()            返回指向map末尾的迭代器
	m.clear()          删除所有元素
	m.count()          返回指定元素出现的次数
	m.empty()          如果map为空则返回true
	m.equal_range()    返回特殊条目的迭代器对
	m.erase()          删除一个元素
	m.find()           查找一个元素
	m.get_allocator()  返回map的配置器
	m.insert()         插入元素
	m.key_comp()       返回比较元素key的函数
	m.lower_bound()    返回键值>=给定元素的第一个位置
	m.max_size()       返回可以容纳的最大元素个数
	m.rbegin()         返回一个指向map尾部的逆向迭代器
	m.rend()           返回一个指向map头部的逆向迭代器
	m.size()           返回map中元素的个数
	m.upper_bound()    返回键值>给定元素的第一个位置
	m.value_comp()     返回比较元素value的函数
	m1.swap(m2)        交换两个map
	swap(m1, m2)	   交换两个map

三、map 的用法

1、基本用法

#include 
#include 
using namespace std;
int main(){
	map<char,int> m;
	m['b'] = 100;
	m['a'] = 200;
	m['c'] = 300;
	map<char,int>::iterator it=m.begin();
	for(it; it!=m.end(); ++it)
		cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
	cout<<"大小："<<m.size()<<endl;
	while(!m.empty()){
    	cout<<m.begin()->first<<" "<<m.begin()->second<<endl;
   		m.erase(m.begin());
    }
  	return 0;
}

输出结果：

总结： map会根据key自动排序。

2、map中元素的插入

1. 使用下标：若访问不存在的元素将导致在map容器中添加一个新的元素。
2. 使用insert函数：
   m.insert(e)：插入一个value_type类型的值
   m.insert(beg, end)：beg和end标记的是迭代器的开始和结束
   m.insert(iter, e)

#include 
#include 
using namespace std;
int main(){
        map<int, int> m;
        for (int i=0; i<10; i++)
        	m[i]=i;
        for (int i=10; i<20; i++)
        	m.insert(pair<int, int>(i, i));
        map<int, int> m1;
		m1[20]=20;
		m1[21]=21;
		m.insert(m1.begin(), m1.end());
        map<int, int>::iterator it;
        for (it=m.begin(); it!=m.end(); it++)
            cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
        return 0;
}

输出结果：

0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10
11 11
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
17 17
18 18
19 19
20 20
21 21

3、元素的查找和读取

1. 函数 m.count(k) ：返回 k 出现的次数
2. 函数 m.find(k)：返回指向该元素的迭代器

#include 
#include 
using namespace std;
int main(){
        map<int, int> m;
        for(int i=0; i<20; i++)
            m.insert(make_pair(i, i));
        if(m.count(0))
            cout<<"yes!\n";
        else
            cout<<"no!\n";
        map<int, int>::iterator it1;
        it1 = m.find(0);
        if(it1 != m.end())
            it1 -> second = 20;
        else
            cout<<"no!\n";
        map<int, int>::iterator it2;
        for (it2 = m.begin(); it2 != m.end(); it2++)
            cout<<it2->first<<"->"<<it2->second<<endl;
        return 0;
}

输出结果：

4、map中元素的删除

1. m.erase(k)：删除m中键为 k 的元素
2. m.erase§：删除迭代器 p 指向的元素
3. m.erase(b, e)：删除迭代器 [b,e) 范围内的元素

#include 
#include 
using namespace std;
int main(){
	map<int, int> m;
	for(int i=0; i<20; i++)
	    m.insert(make_pair(i, i));
	m.erase(0);
	m.erase(m.begin());
	map<int, int>::iterator it;
	for(it=m.begin(); it!=m.end(); it++)
	    cout<<it->first<<" -> "<<it->second<<endl;
	return 0;
}

输出结果：

5、交换两个map所有元素

1. m1.swap(m2)
2. swap(m1, m2)

#include 
#include 
using namespace std;
int main(){
	map<int, string> m1;
	map<int, string>::iterator it1 = m1.begin();
	m1[1] = "one";
	m1[2] = "two";
	m1[3] = "three";
	m1[4] = "four";
	m1[5] = "five";
	
	map<int, string> m2;
	map<int, string>::iterator it2 = m2.begin();
	m2[1] = "One";
	m2[2] = "Two";
	m2[3] = "Three";
	
	m1.swap(m2);
	
	it1 = m1.begin();
	for(it1; it1!= m1.end(); it1++)
		cout<<(*it1).first<<" "<<(*it1).second<<"\n";
	cout<<endl;

	it2 = m2.begin();
	for(it2; it2!=m2.end(); it2++)
		cout<<(*it2).first<<" "<<(*it2).second<<"\n";
	return 0;
}

输出结果：