【C++提高编程】C++全栈体系（二十四）
C++提高编程
第三章 STL - 常用容器
九、map/ multimap容器
1. map基本概念
简介：
- map中所有元素都是pair
- 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）
- 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区别：
- map不允许容器中有重复key值元素
- multimap允许容器中有重复key值元素
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//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
示例：
#include
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; //默认构造
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
printMap(m);
map<int, int>m2(m); //拷贝构造
printMap(m2);
map<int, int>m3;
m3 = m2; //赋值
printMap(m3);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
/*
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
*/
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
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
示例：
#include
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;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
if (m.empty())
{
cout << "m为空" << endl;
}
else
{
cout << "m不为空" << endl;
cout << "m的大小为： " << m.size() << endl;
}
}
//交换
void test02()
{
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));
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(m);
printMap(m2);
cout << "交换后" << endl;
m.swap(m2);
printMap(m);
printMap(m2);
}
int main() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
/*
m不为空
m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
*/
总结：
- 统计大小 — size
- 判断是否为空 — empty
- 交换容器 — swap
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。
示例：
#include
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()
{
//插入
map<int, int> m;
//第一种插入方式
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二种插入方式
m.insert(make_pair(2, 20));
//第三种插入方式
m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四种插入方式
m[4] = 40;
printMap(m);
//删除
m.erase(m.begin());
printMap(m);
m.erase(3);
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
*/
总结：
- map插入方式很多，记住其一即可
- 插入 — insert
- 删除 — erase
- 清空 — clear
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
示例：
#include
//查找和统计
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));
//查找
map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
if (pos != m.end())
{
cout << "找到了元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素" << endl;
}
//统计
int num = m.count(3);
cout << "num = " << num << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
/*
找到了元素 key = 3 value = 30
num = 1
*/
总结：
- 查找 — find （返回的是迭代器）
- 统计 — count （对于map，结果为0或者1）
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
示例：
#include
class MyCompare {
public:
bool operator()(int v1, int v2) const {
return v1 > v2;
}
};
void test01()
{
//默认从小到大排序
//利用仿函数实现从大到小排序
map<int, int, MyCompare> m;
m.insert(make_pair(1, 10));
m.insert(make_pair(2, 20));
m.insert(make_pair(3, 30));
m.insert(make_pair(4, 40));
m.insert(make_pair(5, 50));
for (map<int, int, MyCompare>::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：
- 利用仿函数可以指定map容器的排序规则
- 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则,同set容器
十、案例-员工分组
1. 案例描述
- 公司今天招聘了10个员工（ABCDEFGHIJ），10名员工进入公司之后，需要指派员工在那个部门工作
- 员工信息有: 姓名 工资组成；部门分为：策划、美术、研发
- 随机给10名员工分配部门和工资
- 通过multimap进行信息的插入 key(部门编号) value(员工)
- 分部门显示员工信息
2. 实现步骤
- 创建10名员工，放到vector中
- 遍历vector容器，取出每个员工，进行随机分组
- 分组后，将员工部门编号作为key，具体员工作为value，放入到multimap容器中
- 分部门显示员工信息
案例代码：
#include::iterator it = vWorker.begin(); it != vWorker.end(); it++)
//{
// cout << "姓名： " << it->m_Name << " 工资： " << it->m_Salary << endl;
//}
system("pause");
return 0;
}
/*
策划部门：
姓名： 员工A 工资： 16609
姓名： 员工B 工资： 18235
姓名： 员工E 工资： 13506
----------------------
美术部门：
姓名： 员工H 工资： 19680
姓名： 员工J 工资： 12307
----------------------
研发部门：
姓名： 员工C 工资： 11034
姓名： 员工D 工资： 16951
姓名： 员工F 工资： 12186
姓名： 员工G 工资： 12650
姓名： 员工I 工资： 19337
*/
总结：
- 当数据以键值对形式存在，可以考虑用map 或 multimap