map是 C++ STL 中提供的容器,map是数学上的映射,其具有唯一性,即每个pair(key,value)只出现一次,而 multimap 则是可重复映射,两者的内部实现是一棵红黑树,它们支持的函数基本相同。
官方文档
- map是关联容器,它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素。
- 在map中,键值key通常用于排序和惟一地标识元素,而值value中存储与此键值key关联的内容。键值key和值value的类型可能不同,并且在map的内部,key与value通过成员类型value_type绑定在一起,为其取别名称为pair:typedef pair
value_type; - 在内部,map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。
- map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢,但map允许根据顺序对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时,可以得到一个有序的序列)。
- map支持下标访问符,即在[]中放入key,就可以找到与key对应的value。
- map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说:平衡二叉搜索树(红黑树))。
map的特点
map模板的参数
key: 键值对中key的类型
T : 键值对中value的类型
Compare: 比较器的类型,map中的元素是按照key来比较的,缺省情况下按照小于来比较,一般情况下该参数不需要传递,如果无法比较时(自定义类型),需要用户自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)
Alloc:通过空间配置器来申请底层空间,不需要用户传递,除非用户不想使用标准库提供的空间配置器
map的构造函数
函数名称 | 功能说明 |
---|---|
map(class Key,class T,class T,class Alloc = allocator |
构造一个空的map |
map的迭代器
函数名称 | 功能说明 |
---|---|
begin()和end() | begin:首元素的位置,end最后一个元素的下一个位置 |
cbegin()和cend() | 与begin和end意义相同,但cbegin和cend所指向的元素不能修改 |
rbegin()和rend() | 反向迭代器,rbegin在end位置,rend在begin位置,其++和–操作与begin和end操作移动相反 |
crbegin()和crend() | 与rbegin和rend位置相同,操作相同,但crbegin和crend所指向的元素不能修改 |
map的容量与元素访问
函数名称 | 功能说明 |
---|---|
bool empty ( ) const | 检测map中的元素是否为空,是返回true,否则返回false |
size_type size() const | 返回map中有效元素的个数 |
mapped_type& operator[] (const key_type& k) | 返回去key对应的value |
在元素访问时,有一个与operator[ ]类似的操作at( )函数,都是通过key找到与key对应的value然后返回其引用。不同的是,当key不存在时,operator[]用默认value与key构造键值对然后插入,返回该默认value,at()函数直接抛异常。
map中元素的修改
函数名称 | 功能说明 |
---|---|
pair |
在map中插入键值对x,注意x是一个键值对,返回值也是键值对:iterator代表新插入元素的位置,bool代表释放插入成功 |
void erase ( iterator position ) | 删除position位置上的元素 |
size_type erase ( const key_type& x ) | 删除键值为x的元素 |
void erase ( iterator first, iterator last ) | 删除[first, last)区间中的元素 |
void swap ( map |
交换两个map中的元素 |
void clear ( ) | 将map中的元素清空 |
iterator find ( const key_type& x) | 在map中插入key为x的元素,找到返回该元素的位置的迭代器,否则返回end |
const_iterator find ( const key_type& x ) | 在map中插入key为x的元素,找到返回该元素的位置的const迭代器,否则返回cend |
size_type count ( const key_type& x ) const | 返回key为x的键值在map中的个数,注意map中key是唯一的,因此该函数的返回值要么为0,要么为1,因此也可以用该函数来检测一个key是否在map中 |
set修改value_type是The first template parameter(T),map修改value_type是pair
应用实例
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void test_map()
{
// map的构造
map<string, string>dic;
// map的插入
// 先构造一个pair,再插入到map中
pair<string, string>kv1("list", "链表");
dic.insert(kv1);
// 调用匿名对象插入
dic.insert(pair<string, string>("vector", "顺序表"));
// 插入的时候只看key,key相同就无法插入
dic.insert(pair<string, string>("vector", "xxx"));
// make_pair是一个函数模板,可以自动推导参数类型,构造一个匿名对象内进行放回
dic.insert(make_pair("sort", "排序")); // make_pair 一般会定义为inline,没有开辟栈帧的消耗,建议使用这种方式
dic["insert"]; //插入
dic["insert"] = "插入"; //查找+修改
dic["left"] = "左边"; //插入+修改
// map的遍历
auto it = dic.begin(); //map::iterator it
while (it != dic.end())
{
//cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;
cout << it->first << ":" << it->second << endl;
// cout << it->->first 本来应该是这样,编译器省略了一个-> ; it-> 返回的是pair的指针
++it;
}
cout << endl;
// 范围for遍历
for (const auto& e : dic)
{
// 这里e是pair的对象
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
// 统计次数
string arr[] = { "苹果", "西瓜", "苹果", "西瓜", "苹果", "苹果", "西瓜",
"苹果", "香蕉", "苹果", "香蕉" };
map<string, int>countMap;
// 统计次数1:先看在不在,再就++次数,不在就插入
for (auto& str : arr)
{
map<string, int>::iterator it = countMap.find(str);
if (it != countMap.end())
{
it->second++; // (*it).second++
}
else
{
countMap.insert(make_pair(str, 1));
}
}
auto it1 = countMap.begin();
while (it1 != countMap.end())
{
cout << it1->first << ":" << it1->second << endl;
++it1;
}
cout << endl;
// 统计次数2:[]
/*1、map有key,返回value的引用 (查找+修改value)
2、map中没有key,插入一个新元素pair(key,V()) (V()是v的匿名对象),返回value的引用(插入+修改)*/
for (auto& str : arr)
{
//1、str不在countMap中,插入pair(str,int()),value调用int的默认构造,然后再对返回次数++
//2、str在countMap中,返回value(次数)的引用,次数++
countMap[str]++;
}
auto it3 = countMap.begin();
while (it3 != countMap.end())
{
cout << it3->first << ":" << it3->second << endl;
++it3;
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_map();
return 0;
}
官方文档
- Multimaps是关联式容器,它按照特定的顺序,存储由key和value映射成的键值对
,其中多个键值对之间的key是可以重复的。 - 在multimap中,通常按照key排序和惟一地标识元素,而映射的value存储与key关联的内容。key和value的类型可能不同,通过multimap内部的成员类型value_type组合在一起,value_type是组合key和value的键值对:typedef
pairvalue_type; - 在内部,multimap中的元素总是通过其内部比较对象,按照指定的特定严格弱排序标准对key进行排序的。
- multimap通过key访问单个元素的速度通常比unordered_multimap容器慢,但是使用迭代器直接遍历multimap中的元素可以得到关于key有序的序列。
- multimap在底层用二叉搜索树(红黑树)来实现。
multimap中的接口可以参考map,功能都是类似的。
应用实例
void muti_lmap()
{
multimap<string, string> mdic; //允许键值冗余,不能用来统计次数
mdic.insert(make_pair("vector", "顺序表"));
mdic.insert(make_pair("list", "链表"));
mdic.insert(make_pair("vector", "顺序表"));
mdic.insert(make_pair("list", "链表"));
auto it = mdic.begin();
while (it != mdic.end())
{
cout << it->first << ":" << it->second << endl;
++it;
}
cout << endl;
}
int main()
{
muti_lmap();
return 0;
}