STL：MAP容器

---

1.map简介

作为关联式容器的一种，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，包括 C++ 基本数据类型（int、double 等）、使用结构体或类自定义的类型。

通常情况下，map 容器中存储的各个键值对都选用 string 字符串作为键的类型。

2.map特性

与此同时，在使用 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。

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。换句话说，map
容器中存储的各个键值对不仅键的值独一无二，键的类型也会用 const 修饰，这意味着只要键值对被存储到 map
容器中，其键的值将不能再做任何修改。

前面提到，map 容器存储的都是 pair 类型的键值对元素，更确切的说，该容器存储的都是 pair 类型（其中 K
和 T 分别表示键和值的数据类型）的键值对元素。

3.map基本函数

1.头文件及其容器构造

#include
using namespace std;

容器创建

基础使用：
map<int,int> mp;

通过调用 map 容器类的默认构造函数，可以创建出一个空的 map 容器，比如：

std::map<std::string, int>myMap;

通过此方式创建出的 myMap 容器，初始状态下是空的，即没有存储任何键值对。鉴于空 map 容器可以根据需要随时添加新的键值对，因此创建空 map 容器是比较常用的。
当然在创建 map 容器的同时，也可以进行初始化，比如：

std::map<std::string, int>myMap{ {"C语言教程",10},{"STL教程",20} };

由此，myMap 容器在初始状态下，就包含有 2 个键值对。

再次强调，map 容器中存储的键值对，其本质都是 pair 类模板创建的 pair 对象。因此，下面程序也可以创建出一模一样的 myMap 容器：

std::map<std::string, int>myMap{std::make_pair("C语言教程",10),std::make_pair("STL教程",20)};

3. 除此之外，在某些场景中，可以利用先前已创建好的 map 容器，再创建一个新的 map 容器。例如：

std::map<std::string, int>newMap(myMap);

由此，通过调用 map 容器的拷贝（复制）构造函数，即可成功创建一个和 myMap 完全一样的 newMap 容器。

2. 容量计算函数

map<int,int> mp;
int l=mp.size();//返回map容器中存有键值的对数
int l=max_size();//返回 map 容器所能容纳键值对的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。
mp.empty();//若容器为空，则返回 true；否则 false。

3.插入函数

// 定义一个map对象
map<int, string> mapStudent;
 
// 第一种 用insert函數插入pair
mapStudent.insert(pair<int, string>(000, "student_zero"));
 
// 第二种 用insert函数插入value_type数据
mapStudent.insert(map<int, string>::value_type(001, "student_one"));
 
// 第三种 用"array"方式插入
mapStudent[123] = "student_first";
mapStudent[456] = "student_second";

4.查找函数

当所查找的关键key出现时，它返回数据所在对象的位置，如果沒有，返回iter与end函数的值相同。

// find 返回迭代器指向当前查找元素的位置否则返回map::end()位置
iter = mapStudent.find("123");
 
if(iter != mapStudent.end())
       cout<<"Find, the value is"<<iter->second<<endl;
else
   cout<<"Do not Find"<<endl;

5.删除与清空函数

//迭代器刪除
iter = mapStudent.find("123");
mapStudent.erase(iter);
 
//用关键字刪除
int n = mapStudent.erase("123"); //如果刪除了會返回1，否則返回0
 
//用迭代器范围刪除 : 把整个map清空
mapStudent.erase(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
//等同于mapStudent.clear()

6.总结

1 -begin()
返回指向容器中第一个（注意，是已排好序的第一个）键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是const 类型的双向迭代器。
2- end()
返回指向容器最后一个元素（注意，是已排好序的最后一个）所在位置后一个位置的双向迭代器，通常和 begin() 结合使用。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
3-rbegin()
返回指向最后一个（注意，是已排好序的最后一个）元素的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。
4-rend()
返回指向第一个（注意，是已排好序的第一个）元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的反向双向迭代器。
5-cbegin() 和 begin()
功能相同，只不过在其基础上，增加了const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。
6-cend() 和 end()
功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。
7-crbegin() 和 rbegin()
功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改容器内存储的键值对。
8- crend() 和 rend()
功能相同，只不过在其基础上，增加了 const属性，不能用于修改容器内存储的键值对。
9- find(key)
在 map 容器中查找键为 key的键值对，如果成功找到，则返回指向该键值对的双向迭代器；反之，则返回和 end() 方法一样的迭代器。另外，如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
10-lower_bound(key)
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
11-upper_bound(key)
返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
12-equal_range(key)
该方法返回一个 pair 对象（包含 2 个双向迭代器），其中 pair.first lower_bound() 方法的返回值等价，pair.second 和 upper_bound() 方法的返回值等价。也就是说，该方法将返回一个范围，该范围中包含的键为 key 的键值对（map容器键值对唯一，因此该范围最多包含一个键值对）。
13-empty()
若容器为空，则返回 true；否则 false。
14- size()
返回当前 map 容器中存有键值对的个数。
15-max_size()
返回 map 容器所能容纳键值对的最大个数，不同的操作系统，其返回值亦不相同。
16-operator[]
map容器重载了 [] 运算符，只要知道 map 容器中某个键值对的键的值，就可以向获取数组中元素那样，通过键直接获取对应的值。
17-at(key)
找到 map 容器中 key 键对应的值，如果找不到，该函数会引发 out_of_range 异常。
18- insert()
向 map 容器中插入键值对。
19 -erase()
删除 map 容器指定位置、指定键（key）值或者指定区域内的键值对。后续章节还会对该方法做重点讲解。
20- swap()
交换 2 个 map 容器中存储的键值对，这意味着，操作的 2 个键值对的类型必须相同
21- clear()
清空 map 容器中所有的键值对，即使map 容器的 size() 为 0。
22-emplace()
在当前 map容器中的指定位置处构造新键值对。其效果和插入键值对一样，但效率更高。
23- emplace_hint()
在本质上和 emplace() 在map 容器中构造新键值对的方式是一样的，不同之处在于，使用者必须为该方法提供一个指示键值对生成位置的迭代器，并作为该方法的第一个参数。
24-count(key)
在当前 map 容器中，查找键为 key 的键值对的个数并返回。注意，由于 map 容器中各键值对的键的值是唯一的，因此该函数的返回值最大为 1。