大话STL第六期——map/multimap
书接上期我们讲到set容器，这一期我们聊聊同为关联容器的单映射容器map/多映射容器multimap，在实际开发中也经常使用
文章目录
什么是map？
map和multimap区别
map的API
1.map的构造和赋值
2.map交换和大小
3.map的几种初始化
4.map的插入和删除
5.map查找和统计
6.同set一般map的自定义排序（也可以自定义函数写或者仿函数）
map容器的原型，默认的第三个参数其实是less，从小到大
map使用案例：
什么是map？
首先要明白映射类似于函数的对应关系，每个x对应一个y，而map是每个键对应一个值。上期我们讲到pair对组可转入观看，大话STL第五期——set/multiset（含pair对组）
map 容器存储的都是 pair 对象，也就是用 pair 类模板创建的键值对。其中，各个键值对的键和值可以是任意数据类型，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)
- map同set一样所有元素都会根据元素的键值自动排序（默认从小到大）
- 优点：可以根据key值快速找到value值
- 底层数据结构为红黑树
- 另外需要注意的是，使用 map 容器存储的各个键值对，键的值既不能重复也不能被修改
- 同样的与set和multiset类似，map/multimap的唯一区别就是map不允许有重复键值出现，而multimap允许
- map 容器配备的是双向迭代器（bidirectional iterator）。这意味着，map 容器迭代器只能进行 ++p、p++、--p、p--、*p 操作，并且迭代器之间只能使用 == 或者 != 运算符进行比较。
map和multimap区别
指的是 multimap 容器具有和 map 相同的特性，即 multimap 容器也用于存储 pair
和 map 容器相比，multimap 未提供 at() 成员方法，也没有重载 [] 运算符。这意味着，map 容器中通过指定键获取指定指定键值对的方式，将不再适用于 multimap 容器。其实这很好理解，因为 multimap 容器中指定的键可能对应多个键值对，而不再是 1 个。
map可以
map[xx]++;
map[xx]=xxx..;
multimap不可以这样int main()
{
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8,} ,{3,15} };//按前后顺序 只能插入到3,8
mp.insert(pair(3, 10)); //插不进去
Show(mp);
multimapmp1 = { {2,10},{1,50},{3,8},{3,11} };//用初始化列表也可以写键值相同的
mp1.insert(pair(3, 10));//可以插进去
Show1(mp1);
return 0;
} 
map的API
1.map的构造和赋值
map mp; //map没骗人构造函数
map(const map &mp);//拷贝构造
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符 void Show(map& st)
{
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
{
cout <<(*it).first<<" "<< it->second<<" " << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
int main()
{
mapmp;
mp.insert(pair(2, 10));
mp.insert(pair(1, 20));
mp.insert(pair(3, 20));
mp.insert(pair(1, 30));//不允许有重复key值，最后一个pair不会插进去
Show(mp);
//拷贝构造
mapmp1(mp);
Show(mp1);
//赋值
mapmp2;
mp2 = mp1;
Show(mp2);
return 0;
} 2.map交换和大小
size();//返回容器中元素数目
empty();//判断容器是否为空
swap();//交换两个容器void Show(map& st)
{
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
{
cout <<(*it).first<<" "<< it->second<<" " << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
int main()
{
//建议
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8}};//利用初始化列表初始化
Show(mp);
if (mp.empty())
{
cout << "为空" << endl;
}
else
cout << "不空" << endl;
cout << "容器元素个数: " << mp.size() << endl;
//交换
mapmp1{ {1,1},{2,5},{5,10} };
mp.swap(mp1);
Show(mp);
Show(mp1);
return 0;
} 3.map的几种初始化
我们可以将它map结点理解为三部分：
理解为四部分，通过键值对进行插入，系统调用对象的运算符[]重载函数，运算符=重载函数实现：
void Show(map& st)
{
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
{
cout <<(*it).first<<" "<< it->second<<" " << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
int main()
{
//建议1
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8} };//利用初始化列表初始化
Show(mp);
//2
mapmp1;//直接赋值 map[key]=value;
mp1[2] = 20;
mp1[3] = 50;
mp1[0] = 9;
mp1[int(4)] = 44;
Show(mp1);
//3
mapmp2;//利用insert
mp2.insert({ 1,1 });//建议
mp2.insert(pair(2, 20));
Show(mp2);
return 0;
} 4.map的插入和删除
insert(elem);//在元素中插入元素elem
clear();//清楚所有元素
erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一元素的迭代器
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int main()
{
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8}};//利用初始化列表初始化
mp.erase(2);//删除key为2的值
Show(mp);
//清空
//mp.erase(mp.begin(), mp.end());
mp.clear();
return 0;
} 5.map查找和统计
find(key);//查找key是否存在，若存在返回该键的迭代器，不存在返回map.end()位置
count(key);//统计，查找键为 key 的键值对的个数并返回。对于map就是0或1
//对于multimap就可能有多个void Show(map& st)
{
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
{
cout <<(*it).first<<" "<< it->second<<" " << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
int main()
{
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8},{1,80} };//利用初始化列表初始化
map::iterator it = mp.find(1);
if (it != mp.end())
{
cout << "找到元素key:" << (*it).first <<" 找到元素:"<second<< endl;
}
else
cout << "没找到元素" << endl;
cout< 6.同set一般map的自定义排序（也可以自定义函数写或者仿函数）
sort排序不能针对关联容器（set，map），因为sort会破环关联容器的底层数据结构，详细解释如下。
map中的元素是pair类型对象，每个pair类型由关键字—值（key-value）组成：关键字起到索引的作用，值则表示与索引相关联的数据。字典是一个很好的map例子，可以将单词作为关键字，将单词释义作为值。
map使用的底层数据结构为一颗红黑树（红黑树是一颗高度平衡二叉排序树），因为map的各种操作接口，RB-Tree也都提供了，所以几乎所有的map操作行为，都只是转调用了RB-Tree的操作行为而已。TB-Tree中的key是按弱序排序的，因此map中的key也是按弱序排列的，所以任意更改map的key会严重破坏map组织的，也就是key不能修改（key也就不能使用sort排序。）
C++：map自定义排序
C++ STL中Map的按Key排序和按Value排序_IIcyZhao的博客-CSDN博客_c++ map 按value排序
（map&C++）（五、排序）sort_lzh~的博客-CSDN博客_c++map sort
map容器的原型，默认的第三个参数其实是less，从小到大
使用 map 容器存储多个键值对时，该容器会自动根据各键值对的键的大小，按照既定的规则进行排序。默认情况下，map 容器选用std::less排序规则（其中 T 表示键的数据类型），其会根据键的大小对所有键值对做升序排序。当然，根据实际情况的需要，我们可以手动指定 map 容器的排序规则，既可以选用 STL 标准库中提供的其它排序规则（比如std::greater），也可以自定义排序规则。
template < class Key, // 指定键（key）的类型
class T, // 指定值（value）的类型
class Compare = less, // 指定排序规则
class Alloc = allocator > // 指定分配器对象的类型
> class map; class test
{
public:
bool operator()(int v1,int v2)const
{
return v1 > v2;
}
};
bool mm(pair& m, pair& n) 全局才行，放在类里就要加static静态全局
{
return m.second > n.second;
}
// 由于sort不能对map的second直接进行排序，故转化为pair进行排序，单调递减
vector> mmp(mp.begin(), mp.end());
sort(mmp.begin(), mmp.end(), mm);写成函数对象也可以
void Show(map& st)
{
for (auto it = st.begin(); it != st.end(); ++it)
{
cout <<(*it).first<<" "<< it->second<<" " << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
int main()
{
//从大到小排，与set使用相同
//因为在创建容器时自动排序，因此要在创建的时候更改排序规则
mapmp = { {2,10},{1,50},{3,8},{1,80} };//利用初始化列表初始化
//等同于
//map>mp = { {2,10},{1,50},{3,8},{1,80} };
Show(mp);
return 0;
} map使用案例：
看懂敲一遍最好
#define 策划 0
#define 美术 1
#define 研发 2
class Worker {
public:
string wokername;//员工姓名
int salary;//工资
};
void CreateWorker(vector& ww) {
string name = "ABCDEFGHIJ";
for (int i = 0; i & mm, vector &ww) {
//循环将员工插入容器
for (vector::iterator it = ww.begin(); it != ww.end(); it++) {
int number=rand() % 3;//0 1 2
mm.insert({ number,*it });
}
}
void Show(multimap& mm) {
cout << "策划部门有:" << endl;
multimap::iterator it=mm.find(策划);//找到部门为策划的第一个位置
int index = 0;//设置索引
for (it; it != mm.end() && index < mm.count(策划); index++, it++) {
cout << "姓名：" << it->second.wokername << " 工资：" << it->second.salary << endl;
}
cout << "--------------------------------------------" << endl;
cout << "美术部门有:" << endl;
it = mm.find(美术);//找到部门为策划的第一个位置
index = 0;//设置索引
for (it; it != mm.end() && index < mm.count(美术); index++, it++) {
cout << "姓名：" << it->second.wokername << " 工资：" << it->second.salary << endl;
}
cout << "--------------------------------------------" << endl;
cout << "研发部门有:" << endl;
it = mm.find(研发);//找到部门为策划的第一个位置
index = 0;//设置索引
for (it; it != mm.end() && index < mm.count(研发); index++, it++) {
cout << "姓名：" << it->second.wokername << " 工资：" << it->second.salary << endl;
}
}
int main()
{
srand((unsigned int)time(NULL));//随机数种子
//创建10名员工
vector ww;
CreateWorker(ww);
//将员工分组
multimap mm;
CapWorker(mm,ww);
//分组打印
Show(mm);
return 0;
}
这一期就到此结束了，感谢观看，订阅此专栏。相关代码一定手撸一遍，加深记忆和理解。
