map容器

　Map容器，顾名思义，地图，是用来进行索引的一个容器。

在定义Map容器之前，c++首先定义了一个pair类型，这个类型有两个参数pair<T1,T2>。

　　pair类型的对象通过点号（.）访问其成员（都是公有成员）first与second。　　

　　pair类型可以通过make_pair()函数来进行初始化。

下面定义map类型的对象

　　map<string ,int> objmap;//这个语句定义了一个空的map对象，其中string类型的为索引，int类型的为其值。

对于自定义类型作为键类型，特别要注意的是自定义类型必须定义<这个操作符。并且必须是严格弱排序。也即两个键比较时，不能出现相互小于的情况。

　　在map类型下面定义了三个类型。

　　

map<K,V>::key_type   //在map容器中，作为索引的键的类型
map<K,V>::mapped   //在map容器中，键所关联的值的类型
map<K,V>::value_type   //他是个pair类型

我们需要注意的是map的迭代器类型解引用将产生一个pair类型的对象

如

map<K,V>::iterator map_it = mapobj.begin();

map_it->second;//这个便是访问pair类型的第二个值

给map中添加元素，有两种方法。

第一：

用下标访问元素时，如果map中已经存在了这个索引，则不做任何操作，但是如果索引中没有这个下标时，会将这个下标添加到索引中，并且将索引的值默认进行初始化。

1 mapobj["gaoteng"];

假如map中没有"gaoteng"这个索引的话，会将"gaoteng"加入到map中，同时将“gaoteng”所指示的值初始化。

需要强调的是：下标操作返回的是map<K,V>::mapped_type,而迭代器返回的是pair对象，这个特性与顺序容器不同。

第二：

用map对象的成员insert（）函数来插入。

用这个函数特别要注意的是他的返回值类型。

在形参中是pair类型的insert版本，将返回一个值，这个值是pair对象，他包含一个指向插入元素的迭代器和一个bool类型的表示是否插入的变量。

如：

pari<map<K,V>::iterator,bool> ret = mapobj.insert(make_pair(k,v));

最后提供两个检查map元素的方法:

m.count(k)  //统计m中k出现的次数
m.find(k)//返回指向k索引的迭代器，如果没找到，返回超出末端的迭代器

从map中删除对象

与顺序容器不同的是，erase（）成员函数返回void，而顺序容器则返回一个指向被删除元素的后一个迭代器。

与顺序容器一样，也可以通过 m.begin()与m.end()获取迭代器然后进行遍历，只不过遍历方式是按索引的升序排列的。
      map映照容器的元素数据是一个键值和一个映照数据组成的，键值与映照数据之间具有一一映照的关系。
        map映照容器的数据结构是采用红黑树来实现的，插入键值的元素不允许重复，比较函数只对元素的键值进行比较，元素的各项数据可通过键值检索出来。
        使用map容器需要头文件包含语句“#include<map>”， map文件也包含了对multimap多重映照容器的定义。
        
1、map创建、元素插入和遍历访问
        创建map对象，键值与映照数据的类型由自己定义。在没有指定比较函数时，元素的插入位置是按键值由小到大插入到黑白树中去的，下面这个程序详细说明了如何操作map容器。

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12     //定义map对象，当前没有任何元素
13     map<string,float> m ;
14     
15     //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
16     m["Jack"] = 98.5 ;
17     m["Bomi"] = 96.0 ;
18     m["Kate"] = 97.5 ;
19     
20     //先前遍历元素
21     map<string,float> :: iterator it ;
22     for(it = m.begin() ; it != m.end() ; it ++)
23     {
24          cout << (*it).first << " : " << (*it).second << endl ;
25     }
26     
27     return 0 ;
28}
29

        运行结果：
                          Bomi ：96
                          Jack  ：98.5
                          Kate  ：97.5
        程序编译试，会产生代号为“warning C4786” 的警告， “4786” 是标记符超长警告的代号。可以在程序的头文件包含代码的前面使用"#pragma waring(disable:4786)" 宏语句，强制编译器忽略该警告。4786号警告对程序的正确性和运行并无影响。
2、删除元素
        map映照容器的 erase() 删除元素函数，可以删除某个迭代器位置上的元素、等于某个键值的元素、一个迭代器区间上的所有元素，当然，也可使用clear()方法清空map映照容器。
        下面这个程序演示了删除map容器中键值为28的元素：

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12    //定义map对象，当前没有任何元素
13    map<int, char> m ;
14    //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
15    m[25] = 'm' ;
16    m[28] = 'k' ;
17    m[10] = 'x' ;
18    m[30] = 'a' ;
19    //删除键值为28的元素
20    m.erase(28) ;
21    //向前遍历元素
22    map<int, char> :: iterator it ;
23    for(it = m.begin() ; it != m.end() ; it ++)
24    {
25        //输出键值与映照数据
26        cout << (*it).first << " : " << (*it).second << endl ;
27    }
28    return 0 ;
29}
30

运行结果：
                     10 : x
                     25 : m
                     30 : a
3、元素反向遍历
      可以用反向迭代器reverse_iterator反向遍历map映照容器中的数据，它需要rbegin()方法和rend()方法指出反向遍历的起始位置和终止位置。

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12    //定义map对象，当前没有任何元素
13    map<int, char> m ;
14    //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
15    m[25] = 'm' ;
16    m[28] = 'k' ;
17    m[10] = 'x' ;
18    m[30] = 'a' ;
19    //反向遍历元素
20    map<int, char> :: reverse_iterator rit ;
21    for( rit = m.rbegin() ; rit != m.rend() ; rit ++)
22    {
23        //输入键值与映照数据
24        cout << (*rit).first << " : " << (*rit).second << endl ;
25    }
26    return 0 ;
27}
28

运行结果：
                  30 : a
                  28 : k
                  25 : m
                  10 : x
4、元素的搜索
        使用find()方法来搜索某个键值，如果搜索到了，则返回该键值所在的迭代器位置，否则，返回end()迭代器位置。由于map采用黑白树数据结构来实现，所以搜索速度是极快的。
       下面这个程序搜索键值为28的元素：

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12    //定义map对象，当前没有任何元素
13    map<int, char> m ;
14    //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
15    m[25] = 'm' ;
16    m[28] = 'k' ;
17    m[10] = 'x' ;
18    m[30] = 'a' ;
19    map<int, char> :: iterator it ;
20    it = m.find(28) ;
21    if(it != m.end())  //搜索到该键值
22            cout << (*it).first << " : " << ( *it ).second << endl ;
23    else
24            cout << "not found it" << endl ;
25    return 0 ;
26}
27

5、自定义比较函数
         将元素插入到map中去的时候，map会根据设定的比较函数将该元素放到该放的节点上去。在定义map的时候，如果没有指定比较函数，那么采用默认的比较函数，即按键值由小到大的顺序插入元素。在很多情况下，需要自己编写比较函数。
        编写方法有两种。
        （1）如果元素不是结构体，那么，可以编写比较函数。下面这个程序编写的比较规则是要求按键值由大到小的顺序将元素插入到map中

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 // 自定义比较函数 myComp
11 struct myComp
12 {
13    bool operator() (const int &a, const int &b)
14    {
15        if(a != b) return a > b ;
16        else  return a > b ;
17    }
18} ;
19
20 int main()
21 {
22    //定义map对象，当前没有任何元素
23    map<int, char> m ;
24    //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
25    m[25] = 'm' ;
26    m[28] = 'k' ;
27    m[10] = 'x' ;
28    m[30] = 'a' ;
29    //使用前向迭代器中序遍历map
30    map<int, char,myComp> :: iterator it ;
31    for(it = m.begin() ; it != m.end() ; it ++)
32            cout << (*it).first << " : " << (*it).second << endl ;
33    return 0 ;
34}
35

运行结果：
                  30 ：a
                  28 ：k
                  25 ：m
                  10 ：x
       （2）如果元素是结构体，那么，可以直接把比较函数写在结构体内。下面的程序详细说明了如何操作：

 1 #include <map>
 2 #include < string>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 struct Info
11 {
12    string name ;
13    float score ;
14    //重载 “<”操作符，自定义排列规则
15    bool operator < (const Info &a) const
16    {
17        //按score由大到小排列。如果要由小到大排列，使用“>”号即可
18        return a.score < score ;
19    }
20} ;
21
22 int main()
23 {
24    //定义map对象，当前没有任何元素
25    map<Info, int> m ;
26    //定义Info结构体变量
27    Info info ;
28    //插入元素，按键值的由小到大放入黑白树中
29    info.name = "Jack" ;
30    info.score = 60 ;
31    m[info] = 25 ;
32    info.name = "Bomi" ;
33    info.score = 80 ;
34    m[info] = 10 ;
35    info.name = "Peti" ;
36    info.score = 66.5 ;
37    m[info] = 30 ;
38    //使用前向迭代器中序遍历map
39    map<Info,int> :: iterator it ;
40    for(it = m.begin() ; it != m.end() ; it ++)
41    {
42            cout << (*it).second << " : " ;
43            cout << ((*it).first).name << " : " << ((*it).first).score << endl ;
44    }
45    return 0 ;
46}
47

运行结果：
                  10 ：Bomi   80
                  30 ：Peti     66.5
                  25 ：Jack    60
6、用map实现数字分离
      对数字的各位进行分离，采用取余等数学方法是很耗时的。而把数字当成字符串，使用map的映照功能，很方便地实现了数字分离。下面这个程序将一个字符串中的字符当成数字，并将各位的数值相加，最后输出各位的和。

 1 #include < string>
 2 #include <map>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12    //定义map对象，当前没有任何元素
13    map<char, int> m ;
14
15    //赋值：字符映射数字
16    m['0'] = 0 ;
17    m['1'] = 1 ;
18    m['2'] = 2 ;
19    m['3'] = 3 ;
20    m['4'] = 4 ;
21    m['5'] = 5 ;
22    m['6'] = 6 ;
23    m['7'] = 7 ;
24    m['8'] = 8 ;
25    m['9'] = 9 ;
26    /*上面的10条赋值语句可采用下面这个循环简化代码编写
27    for(int j = 0 ; j < 10 ; j++)
28    {
29            m['0' + j] = j ;
30    }
31    */
32    string sa, sb ;
33    sa = "6234" ;
34    int i ;
35    int sum = 0 ;
36    for ( i = 0 ; i < sa.length() ; i++ )
37            sum += m[sa[i]] ;
38    cout << "sum = " << sum << endl ;
39    return 0 ;
40}
41

7、数字映照字符的map写法
       在很多情况下，需要实现将数字映射为相应的字符，看看下面的程序：

 1 #include < string>
 2 #include <map>
 3 #include <iostream>
 4
 5 using std :: cout ;
 6 using std :: endl ;
 7 using std ::  string ;
 8 using std :: map ;
 9
10 int main()
11 {
12    //定义map对象，当前没有任何元素
13    map<int, char> m ;
14
15    //赋值：字符映射数字
16    m[0] = '0' ;
17    m[1] = '1' ;
18    m[2] = '2' ;
19    m[3] = '3' ;
20    m[4] = '4' ;
21    m[5] = '5' ;
22    m[6] = '6' ;
23    m[7] = '7' ;
24    m[8] = '8' ;
25    m[9] = '9' ;
26    /*上面的10条赋值语句可采用下面这个循环简化代码编写
27    for(int j = 0 ; j < 10 ; j++)
28    {
29            m[j] = '0' + j ;
30    }
31    */
32    int n = 7 ;
33    string s = "The number is " ;
34    cout << s + m[n] << endl ;
35    return 0 ;
36}
37

运行结果：
                  The number is 7