STL中std::map用法详解

原文:http://www.yitsoft.com/chap_study/ch_00029/ch_00029.asp

std::map mapStudent;

1. map的构造函数

map共提供了6个构造函数,这块涉及到内存分配器这些东西,略过不表,在下面我们将接触到一些map的构造方法,这里要说下的就是,我们通常用如下方法构造一个map:

map mapStudent;

2. 数据的插入

在构造map容器后,我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法:

第一种:用insert函数插入pair数据,下面举例说明(以下代码虽然是随手写的,应该可以在VC和GCC下编译通过,大家可以运行下看什么效果,在VC下请加入这条语句,屏蔽4786警告 #pragma warning (disable:4786) )

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

map mapStudent;

mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair(3, “student_three”));

map::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

第二种:用insert函数插入value_type数据,下面举例说明

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

map mapStudent;

mapStudent.insert(map::value_type (1, “student_one”));

mapStudent.insert(map::value_type (2, “student_two”));

mapStudent.insert(map::value_type (3, “student_three”));

map::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

第三种:用数组方式插入数据,下面举例说明

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

map mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[2] = “student_two”;

mapStudent[3] = “student_three”;

map::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

以上三种用法,虽然都可以实现数据的插入,但是它们是有区别的,当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的,用insert函数插入数据,在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念,即当map中有这个关键字时,insert操作是插入数据不了的,但是用数组方式就不同了,它可以覆盖以前该关键字对应的值,用程序说明

mapStudent.insert(map::value_type (1, “student_one”));

mapStudent.insert(map::value_type (1, “student_two”));

上面这两条语句执行后,map中1这个关键字对应的值是“student_one”,第二条语句并没有生效,那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了,可以用pair来获得是否插入成功,程序如下

Pair::iterator, bool> Insert_Pair;

Insert_Pair = mapStudent.insert(map::value_type (1, “student_one”));

我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功,它的第一个变量返回的是一个map的迭代器,如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的,否则为false。

下面给出完成代码,演示插入成功与否问题

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

Pair::iterator, bool> Insert_Pair;

Insert_Pair = mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

If(Insert_Pair.second == true)

{

Cout<<”Insert Successfully”<
}

Else

{

Cout<<”Insert Failure”<
}

Insert_Pair = mapStudent.insert(pair(1, “student_two”));

If(Insert_Pair.second == true)

{

Cout<<”Insert Successfully”<
}

Else

{

Cout<<”Insert Failure”<
}

map::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

大家可以用如下程序,看下用数组插入在数据覆盖上的效果

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[1] = “student_two”;

mapStudent[2] = “student_three”;

map::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

3. map的大小

在往map里面插入了数据,我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢,可以用size函数,用法如下:

Int nSize = mapStudent.size();

4. 数据的遍历

这里也提供三种方法,对map进行遍历

第一种:应用前向迭代器,上面举例程序中到处都是了,略过不表

第二种:应用反相迭代器,下面举例说明,要体会效果,请自个动手运行程序

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair(3, “student_three”));

map::reverse_iterator iter;

for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)

{

Cout<first<<” ”<second<
}

}

第三种:用数组方式,程序说明如下

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair(3, “student_three”));

int nSize = mapStudent.size()

//此处有误,应该是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++) 


//by rainfish

for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)

{

Cout<
}

}

5. 数据的查找(包括判定这个关键字是否在map中出现)

在这里我们将体会,map在数据插入时保证有序的好处。

要判定一个数据(关键字)是否在map中出现的方法比较多,这里标题虽然是数据的查找,在这里将穿插着大量的map基本用法。

这里给出三种数据查找方法

第一种:用count函数来判定关键字是否出现,其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性,一对一的映射关系,就决定了count函数的返回值只有两个,要么是0,要么是1,出现的情况,当然是返回1了

第二种:用find函数来定位数据出现位置,它返回的一个迭代器,当数据出现时,它返回数据所在位置的迭代器,如果map中没有要查找的数据,它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器,程序说明

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair(3, “student_three”));

map::iterator iter;

iter = mapStudent.find(1);

if(iter != mapStudent.end())

{

Cout<<”Find, the value is ”<second<
}

Else

{

Cout<<”Do not Find”<
}

}

第三种:这个方法用来判定数据是否出现,是显得笨了点,但是,我打算在这里讲解

Lower_bound函数用法,这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)

Upper_bound函数用法,这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)

例如:map中已经插入了1,2,3,4的话,如果lower_bound(2)的话,返回的2,而upper-bound(2)的话,返回的就是3

Equal_range函数返回一个pair,pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器,pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器,如果这两个迭代器相等的话,则说明map中不出现这个关键字,程序说明

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent[1] = “student_one”;

mapStudent[3] = “student_three”;

mapStudent[5] = “student_five”;

map::iterator iter;

iter = mapStudent.lower_bound(2);

{

//返回的是下界3的迭代器

Cout<second<
}

iter = mapStudent.lower_bound(3);

{

//返回的是下界3的迭代器

Cout<second<
}


iter = mapStudent.upper_bound(2);

{

//返回的是上界3的迭代器

Cout<second<
}

iter = mapStudent.upper_bound(3);

{

//返回的是上界5的迭代器

Cout<second<
}


Pair::iterator, map::iterator> mapPair;

mapPair = mapStudent.equal_range(2);

if(mapPair.first == mapPair.second)
{

cout<<”Do not Find”<
}

Else

{

Cout<<”Find”< }

mapPair = mapStudent.equal_range(3);

if(mapPair.first == mapPair.second)
{

cout<<”Do not Find”<
}

Else

{

Cout<<”Find”< }

}

6. 数据的清空与判空

清空map中的数据可以用clear()函数,判定map中是否有数据可以用empty()函数,它返回true则说明是空map

7. 数据的删除

这里要用到erase函数,它有三个重载了的函数,下面在例子中详细说明它们的用法

#include

#include

#include

Using namespace std;

Int main()

{

Map mapStudent;

mapStudent.insert(pair(1, “student_one”));

mapStudent.insert(pair(2, “student_two”));

mapStudent.insert(pair(3, “student_three”));


//如果你要演示输出效果,请选择以下的一种,你看到的效果会比较好

//如果要删除1,用迭代器删除

map::iterator iter;

iter = mapStudent.find(1);

mapStudent.erase(iter);


//如果要删除1,用关键字删除

Int n = mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1,否则返回0


//用迭代器,成片的删除

//一下代码把整个map清空

mapStudent.earse(mapStudent.begin(), mapStudent.end());

//成片删除要注意的是,也是STL的特性,删除区间是一个前闭后开的集合


//自个加上遍历代码,打印输出吧

}

8. 其他一些函数用法

这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数,感觉到这些函数在编程用的不是很多,略过不表,有兴趣的话可以自个研究

9. 排序

这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题,STL中默认是采用小于号来排序的,以上代码在排序上是不存在任何问题的,因为上面的关键字是int型,它本身支持小于号运算,在一些特殊情况,比如关键字是一个结构体,涉及到排序就会出现问题,因为它没有小于号操作,insert等函数在编译的时候过不去,下面给出两个方法解决这个问题

第一种:小于号重载,程序举例

#include

#include

Using namespace std;

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息


Int main()

{

int nSize;

//用学生信息映射分数

mapmapStudent;

map::iterator iter;

StudentInfo studentInfo;

studentInfo.nID = 1;

studentInfo.strName = “student_one”;

mapStudent.insert(pair(studentInfo, 90));

studentInfo.nID = 2;

studentInfo.strName = “student_two”;

mapStudent.insert(pair(studentInfo, 80));



for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++)

cout<first.nID<first.strName<second<


}

以上程序是无法编译通过的,只要重载小于号,就OK了,如下:

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

Bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const

{

//这个函数指定排序策略,按nID排序,如果nID相等的话,按strName排序

If(nID < _A.nID) return true;

If(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0;

Return false;

}

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息

第二种:仿函数的应用,这个时候结构体中没有直接的小于号重载,程序说明

#include

#include

Using namespace std;

Typedef struct tagStudentInfo

{

Int nID;

String strName;

}StudentInfo, *PStudentInfo; //学生信息


Classs sort

{

Public:

Bool operator() (StudentInfo const &_A, StudentInfo const &_B) const

{

If(_A.nID < _B.nID) return true;

If(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0;

Return false;

}

};


Int main()

{

//用学生信息映射分数

MapmapStudent;

StudentInfo studentInfo;

studentInfo.nID = 1;

studentInfo.strName = “student_one”;

mapStudent.insert(pair(studentInfo, 90));

studentInfo.nID = 2;

studentInfo.strName = “student_two”;

mapStudent.insert(pair(studentInfo, 80));

}

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