STL-map/multimap容器

原文链接：https://blog.csdn.net/wtzhu_13/article/details/105472497

STL-map/multimap容器

一、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

map和multimap区别：

• map不允许容器中有重复key值元素

• multimap允许容器中有重复key值元素

了解Python的同学可能知道这个和Python里的字典类型对应

二、map的常用API

API	功能	使用
size()	返回容器中元素的数目	map1.size()
empty()	判断容器是否为空	map1.empty
swap(st)	交换两个集合容器	map1.swap(map2)
insert(elem)	在容器中插入元素	map1.insert(elem)
clear()	清空容器	map1.clear()
erase()	删除容器中的元素	map1.erase(pos)删除指定位置的元素，pos为迭代器类型；map.erase(beg, end)删除指定区间元素，返回一个元素的迭代器；map.earse(key)删除容器中值为key的元素
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();	map::iterator pos = m.find(key);
count(key)	统计key的元素个数	int num = m.count(3);
advance(iterator)	改变迭代器的指向	map::iterator it = m.begin();advance(it, 3); // 指向第4个位置

三、map的插入

• key值为普通类型时候，对于定义的类型的map的四种插入值得方式。

  map m;
   //第一种插入方式
   m.insert(pair(1, 10));
   //第二种插入方式
   m.insert(make_pair(2, 20));
   //第三种插入方式
   m.insert(map::value_type(3, 30));
   //第四种插入方式
   m[4] = 40; 

• 当key值为自定数据类型时：

  #include 
   
  include 
   
  include 
   
  include 
   
  using namespace std;
   ​
   class Person
   {
   public:
   Person(string name, int age)
   {
   this->m_Name = name;
   this->m_Age = age;
   }
   ​
   string m_Name;
   int m_Age;
   };
   ​
   void test01()
   {
   map m;
   ​
   Person p1("刘备", 23);
   Person p2("关羽", 27);
   Person p3("张飞", 25);
   Person p4("赵云", 21);
   ​
   m.insert(pair(p1, 1));
   m.insert(pair(p3, 3));
   m.insert(pair(p4, 4));
   m.insert(pair(p2, 2));
   
  ​
   for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
   {
   cout << "姓名： " << it->first.m_Name << " 年龄： " << it->first.m_Age << endl;
   }
   }
   int main() {
   test01();
   return 0;
   }
   ​
   ********************输出结果*************************
   ...
   error: invalid operands to binary expression ('const Person' and 'const Person')
   ...

  #include 
   
  include 
   
  include 
   
  include 
   
  using namespace std;
   ​
   class Person
   {
   public:
   Person(string name, int age)
   {
   this->m_Name = name;
   this->m_Age = age;
   }
   ​
   string m_Name;
   int m_Age;
   };
   ​
   class MyCompare {
   public:
   bool operator()(const Person & p1, const Person & p2) const {
   return p1.m_Age < p2.m_Age;
   }
   };
   ​
   void test01()
   {
   map m;
   ​
   Person p1("刘备", 23);
   Person p2("关羽", 27);
   Person p3("张飞", 25);
   Person p4("赵云", 21);
   ​
   m.insert(pair(p1, 1));
   m.insert(pair(p3, 3));
   m.insert(pair(p4, 4));
   m.insert(pair(p2, 2));
   
  ​
   for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
   {
   cout << "姓名： " << it->first.m_Name << " 年龄： " << it->first.m_Age << endl;
   }
   }
   int main() {
   test01();
   return 0;
   }
   ​
   ********************输出结果*************************
   (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish ./a.out
   姓名： 赵云 年龄： 21
   姓名： 刘备 年龄： 23
   姓名： 张飞 年龄： 25
   姓名： 关羽 年龄： 27
   (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish$

  2. 在类里重载小于号< 注意只重载小于号,不要去重载大于号,因为map内部是调用<号， 如果想改变为 升 / 降序列,只需改变判断条件即可

     #include 
      
     include 
      
     include 
      
     include 
      
     using namespace std;
      ​
      class Person
      {
      public:
      Person(string name, int age)
      {
      this->m_Name = name;
      this->m_Age = age;
      }
      bool operator < (Person const& intplus)const
      {
      return m_Age < intplus.m_Age;
      }
      string m_Name;
      int m_Age;
      };
      ​
      void test01()
      {
      map m;
      ​
      Person p1("刘备", 23);
      Person p2("关羽", 27);
      Person p3("张飞", 25);
      Person p4("赵云", 21);
      ​
      m.insert(pair(p1, 1));
      m.insert(pair(p3, 3));
      m.insert(pair(p4, 4));
      m.insert(pair(p2, 2));
      
     ​
      for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
      {
      cout << "姓名： " << it->first.m_Name << " 年龄： " << it->first.m_Age << endl;
      }
      }
      int main() {
      test01();
      return 0;
      }
      ​
      ********************输出结果*************************
      (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish ./a.out
      姓名： 赵云 年龄： 21
      姓名： 刘备 年龄： 23
      姓名： 张飞 年龄： 25
      姓名： 关羽 年龄： 27
      (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish$

     如果需要更加严谨就应该在重载方法中进一步判断，因为这样如果某个属性等的话，就只能插入一个进去，因为map的key不能重复，如果是multimap就不用担心这点。

  3. 利用仿函数operator ()定义一个排序规则

  直接使用insert会报错，错误信息太长，粘贴了一句，具体解决方案：

四、map的删除

第一种通过key值删除，不多说，直接在参数中传入需要删除的key值就好。

第二种通过迭代器来删除指定位置或者指定区间的元素。

#include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
using namespace std;
 ​
 class Person
 {
 public:
 Person(string name, int age)
 {
 this->m_Name = name;
 this->m_Age = age;
 }
 string m_Name;
 int m_Age;
 };
 ​
 ​
 void test01()
 {
 map m;
 ​
 Person p1("刘备", 23);
 Person p2("关羽", 27);
 Person p3("张飞", 25);
 Person p4("赵云", 21);
 ​
 m.insert(pair(1, p1));
 m.insert(pair(3, p3));
 m.insert(pair(4, p4));
 m.insert(pair(2, p2));
 
 
​
 for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
 {
 cout << "姓名： " << it->second.m_Name << " 年龄： " << it->second.m_Age << endl;
 }
 ​
 m.erase(m.begin());
 cout << "删除后：" << endl;
 for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
 {
 cout << "姓名： " << it->second.m_Name << " 年龄： " << it->second.m_Age << endl;
 }
 }
 int main() {
 test01();
 return 0;
 }
 ​
 ********************输出结果************************
 (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish

map::iterator it = m.begin();
 advance(it, 3); // 指向第4个位置
 m.erase(it);

#include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
using namespace std;
 ​
 class Person
 {
 public:
 Person(string name, int age)
 {
 this->m_Name = name;
 this->m_Age = age;
 }
 ​
 string m_Name;
 int m_Age;
 ​
 };
 ​
 void test01()
 {
 map m;
 ​
 Person p1("刘备", 23);
 Person p2("关羽", 27);
 Person p3("张飞", 25);
 Person p4("赵云", 21);
 ​
 m.insert(pair(1, p1));
 m.insert(pair(3, p3));
 m.insert(pair(4, p4));
 m.insert(pair(2, p2));
 
 
​
 for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
 {
 cout << "姓名： " << it->second.m_Name << " 年龄： " << it->second.m_Age << endl;
 }
 }
 int main() {
 test01();
 return 0;
 }
 ​
 ********************输出结果************************
 (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish ./a.out
 姓名： 刘备 年龄： 23
 姓名： 关羽 年龄： 27
 姓名： 张飞 年龄： 25
 姓名： 赵云 年龄： 21
 (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish$ 

#include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
include 
 
 
using namespace std;
 ​
 class Person
 {
 public:
 Person(string name, int age)
 {
 this->m_Name = name;
 this->m_Age = age;
 }
 ​
 string m_Name;
 int m_Age;
 };
 ​
 class MyCompare {
 public:
 bool operator()(const int & v1, const int & v2) const {
 return v1 > v2;
 }
 };
 ​
 void test01()
 {
 map m;
 ​
 Person p1("刘备", 23);
 Person p2("关羽", 27);
 Person p3("张飞", 25);
 Person p4("赵云", 21);
 ​
 m.insert(pair(1, p1));
 m.insert(pair(3, p3));
 m.insert(pair(4, p4));
 m.insert(pair(2, p2));
 
 
​
 for (map::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
 {
 cout << "姓名： " << it->second.m_Name << " 年龄： " << it->second.m_Age << endl;
 }
 }
 int main() {
 test01();
 return 0;
 }
 ​
 ********************输出结果*************************
 (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish ./a.out
 姓名： 赵云 年龄： 21
 姓名： 张飞 年龄： 25
 姓名： 关羽 年龄： 27
 姓名： 刘备 年龄： 23
 (base) BigfishdeMacBook-Pro:STL bigfish$ 

如果key值是自定义数据类型，那么必须通过仿函数来实现排序规则，且仿函数必须是常函数。

重点

这个错误在map自定义排序方法时需要使用const修饰词，但是在set的时候可以不用加，这个点还没搞清楚，如果那个大神指导可以留言指导一下。

注意：error: no matching function for call to object of type 'const MyCompare' 遇到这个错误时，需要在自定义比较函数后面加上const修饰词。关于函数后加const关键字可参考另一篇博文《C++核心——类中的const》

插入的时候按照刘备、张飞、赵云、关羽的顺序插入的，但是打印的顺序是赵云、张飞、关羽、刘备打印，我们可以通过仿函数，改变排序规则。

通过仿函数改变map的排序顺序

插入的时候按照刘备、张飞、赵云、关羽的顺序插入的，但是打印的顺序是刘备、关羽、张飞、赵云打印，所以默认是按照key的升序进行排序，我们可以通过仿函数，改变排序规则。

map容器默认通过key值进行升序排序

五、map的排序

上面的程序删除的是第一个位置的元素，因为迭代器是begin,也可以用end。不过end指向是最后一个元素的后面，所以删除最后一个元素m.erase(--m.end());,需要向把跌抬起向前移动一位。如果需要制定其他位置的迭代器，可以使用advance()函数来实现，如下例子中，将it提升3位，那么it就事项第四个数。此时删除的就是赵云的数据。