C++STL map/multimap容器 构造与赋值 大小与交换 插入和删除查找和统计 内置数据类型和自定义数据类型排序
map/multimap容器
文章目录
- map/multimap容器
-
- 1 map基本概念
- 2 map构造和赋值
- 3 map大小和交换
- 4 map插入和删除
- 5 map查找和统计
- 6 map容器排序
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，高性能、高效率
map和multimap区别：
- map不允许容器中有重复key值元素，value值是可以重复的
- 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
构造函数原型：
map//map默认构造函数:map(const map &mp);//拷贝构造函数
赋值函数原型：
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符
代码示例：
//map 构造和赋值
void test1()
{
//创建map容器
cout << "默认构造 m1" << endl;
map<int, int> m1;
//所有元素都是对组pair，因此插入时使用pair
//pair有两个数据，一个对应map的key，一个对应map的value。通过key快速索引到value
//以下方式相当于创建一个匿名对组，匿名对组再放进容器中
//插入时，会自动按照升序给key值排序放进容器中
m1.insert(pair<int, int>(1, 21));
m1.insert(pair<int, int>(4, 28));
m1.insert(pair<int, int>(2, 23));
m1.insert(pair<int, int>(3, 25));
m1.insert(pair<int, int>(5, 30));
printMap(m1);
//拷贝构造
map<int, int>m2(m1);
cout << "\n拷贝构造 m2" << endl;
printMap(m2);
//赋值
map<int, int>m3;
m3 = m2;
cout << "\n赋值操作 m3" << endl;
printMap(m3);
}
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
代码示例：
void printMap(const map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
//map 大小和交换
void test1()
{
//创建map容器
map<int, int> m1;
cout << "插值前 m1 ";
if (m1.empty())
{
cout << "容器为空！" << endl;
}
else
{
cout << "容器不为空，容器大小为：" << m1.size() << endl;
}
m1.insert(pair<int, int>(1, 21));
m1.insert(pair<int, int>(4, 28));
m1.insert(pair<int, int>(2, 23));
m1.insert(pair<int, int>(3, 25));
m1.insert(pair<int, int>(5, 30));
cout << "插值前 m1 ";
if (m1.empty())
{
cout << "容器为空！" << endl;
}
else
{
cout << "容器不为空，容器大小为：" << m1.size() << endl;
}
printMap(m1);
cout << string(40, '*') << endl;
//交换
cout << "\n交换前" << endl;
cout << "m2" << endl;
map<int, int>m2;
m2.insert(pair<int, int>(1, 100));
m2.insert(pair<int, int>(4, 400));
m2.insert(pair<int, int>(2, 200));
m2.insert(pair<int, int>(3, 300));
m2.insert(pair<int, int>(5, 500));
printMap(m2);
cout << "m3" << endl;
map<int, int>m3;
m3.insert(pair<int, int>(1, 25));
m3.insert(pair<int, int>(3, 30));
m3.insert(pair<int, int>(2, 28));
printMap(m3);
cout << string(40, '*') << endl;
cout << "\n交换后\nm2" << endl;
m3.swap(m2);
printMap(m2);
cout << "m3" << endl;
printMap(m3);
}
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。
代码示例：
void printMap(const map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
//map 插入 删除
void test1()
{
int n = 20;
map<int, int> m1;
cout << "m1" << endl;
m1.insert(pair<int, int>(1, 21));//第一种
m1.insert(make_pair(4, 28));//第二种 不用写模板参数 直接写key和value
m1.insert(map<int, int>::value_type(2, 23));//第三种
m1.insert(make_pair(5, 30));
m1.insert(make_pair(6, 18));
//[]这种方式不建议插值 可以用来访问value
m1[3] = 25;//第四种 中括号[] 如果容器没有这个key 会创建一个该key对应的value为0的对组 (key, 0)
//cout << m1[7] << endl;//创建value为0的对组
printMap(m1);
cout << string(n, '*') << endl;
//删除
map<int, int> m2;
m2 = m1;
cout << "迭代器传入 删除" << endl;
m2.erase(m2.begin());//删除第一个元素
printMap(m2);
cout << "指定key值 删除" << endl;
m2.erase(6);//按照key值删除
printMap(m2);
cout << "区间传入 删除" << endl;
map<int, int>::iterator it = m2.begin();
it++;
m2.erase(it, m2.end());
//m2.erase(m2.begin(), m2.end());//按照key区间删除 相当于清空
printMap(m2);
cout << "清空" << endl;
//m2.erase(m2.begin(), m2.end());//按照key区间删除 相当于清空
m2.clear();
printMap(m2);
}
注意点： []这种方式不建议插值 可以用来访问value，如果容器没有这个key 会创建一个该key对应的value为0的对组 (key, 0)。
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。对map而言，结果是0或1，map不允许有重复key值；multimap允许有重复key值，结果有可能大于1。
代码示例：
void printMap(const map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test1()
{
int n = 50;
//查找
map<int, int> m1;
cout << "m1" << endl;
m1.insert(make_pair(2, 28));
m1.insert(make_pair(4, 28));
m1.insert(make_pair(5, 30));
m1.insert(make_pair(6, 18));
printMap(m1);
cout << "查找key为5的元素 ";
map<int, int>::iterator pos = m1.find(5);//无论找到与否 返回值是一个迭代器
if (pos != m1.end())
{
cout << "查找成功！key = " << pos->first << "value = " << pos->second << endl;
}
else
{
cout << "查找失败！" << endl;
}
cout << "查找key为3的元素 ";
map<int, int>::iterator pos2 = m1.find(3);//无论找到与否 返回值是一个迭代器
if (pos2 != m1.end())
{
cout << "查找成功！key = " << pos2->first << "value = " << pos2->second << endl;
}
else
{
cout << "查找失败！" << endl;
}
cout << string(n, '*') << endl;
//统计
m1.insert(make_pair(6, 20));
cout << "map m1" << endl; printMap(m1);
int ret1 = m1.count(6);
multimap<int, int>m2;
m2.insert(make_pair(1, 100));
m2.insert(make_pair(2, 200));
m2.insert(make_pair(3, 300));
m2.insert(make_pair(3, 400));
m2.insert(make_pair(5, 400));
cout << "multimap m2" << endl;
for (multimap<int, int>::iterator it = m2.begin(); it != m2.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
int ret2 = m2.count(3);
cout << "m1中key为6的元素个数为：" << ret1 << endl;
cout << "m1中key为3的元素个数为：" << ret2 << endl;
cout << string(n, '*') << endl;
}
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
代码示例：
void printMap(const map<int, int>& m)
{
for (map<int, int>::const_iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
class myCompare
{
public:
bool operator()(int v1, int v2) const
{
return v1 > v2;
}
};
class Person
{
public:
Person(string name, int weight)
{
this->m_name = name;
this->m_weight = weight;
}
string m_name;
int m_weight;
};
class myCompare2
{
public:
bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) const
{
return p1.m_weight > p2.m_weight;
}
};
void test1()
{
int n = 50;
cout << "内置数据类型" << endl;
map<int, int> m1;
m1.insert(make_pair(2, 28));
m1.insert(make_pair(1, 25));
m1.insert(make_pair(3, 23));
m1.insert(make_pair(4, 28));
m1.insert(make_pair(5, 30));
m1.insert(make_pair(6, 18));
cout << "默认规则 按照key值 升序规则 插入数据 m1" << endl;
printMap(m1);
cout << string(n, '-') << endl << endl;
cout << "制定规则 按照key值 降序规则 插入数据 m2" << endl;
map<int, int, myCompare>m2;
m2.insert(make_pair(2, 28));
m2.insert(make_pair(1, 25));
m2.insert(make_pair(3, 23));
m2.insert(make_pair(4, 28));
m2.insert(make_pair(5, 30));
m2.insert(make_pair(6, 18));
for (map<int, int, myCompare>::iterator it = m2.begin(); it != m2.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\tvalue = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
cout << string(n, '-') << endl << endl;
cout << "自定义数据类型 按照key值 m3" << endl;
Person p1("西施", 54);
Person p2("貂蝉", 55);
Person p3("杨玉环", 60);
Person p4("王昭君", 56);
map<int, Person, myCompare> m3;
m3.insert(make_pair(1, p1));
m3.insert(make_pair(2, p2));
m3.insert(make_pair(3, p3));
m3.insert(make_pair(4, p4));
for (map<int, Person, myCompare>::iterator it = m3.begin(); it != m3.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << "\t姓名：" << ((*it).second).m_name << "\t年龄：" << ((*it).second).m_weight << endl;
}
cout << endl;
cout << string(n, '-') << endl << endl;
cout << "自定义数据类型 按照体重 m4" << endl;
map<Person, int, myCompare2> m4;
m4.insert(make_pair(p1, 1));
m4.insert(make_pair(p2, 2));
m4.insert(make_pair(p3, 3));
m4.insert(make_pair(p4, 4));
for (map<Person, int, myCompare2>::iterator it = m4.begin(); it != m4.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).second << "\t姓名：" << ((*it).first).m_name << "\t年龄：" << ((*it).first).m_weight << endl;
}
cout << endl;
cout << string(n, '-') << endl << endl;
}
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