C++STL之map的基本操作

STL中基本的关联式容器有map和set，它们都是以红黑树作为其底层的结构，具有非常高的查找、删除效率，内容会按照键值自动排序。

使用map的注意事项：

1、关联式容器的键值是不允许修改的，所以永远不要试图去修改关联式容器的键值

2、插入数据时，如果使用的是insert，并且新插入的键值在原映射中已经存在，那么只是单纯的插入不成功，不会对原映射造成影响，如果使用[]进行插入操作，并且新插入的键值在原映射中已经存在，那么会将原映射中的实值改成要插入的实值。

3、insert插入操作会用到pair结构，pair结构在utility头文件中

4、查找数据时，如果使用find，并且要查找的键值不存在，那么不会对原集合造成影响，如果使用[]查找，并且要查找的值不存在，会建立一个新的实值为空，键值为要查找的元素到原映射中。

5、注意find返回值不是整数，而是一个迭代器，成功返回迭代器指向要查找的元素，失败返回的迭代器指向end

6、erase的返回值是整数，返回的是成功删除元素的个数，即成功返回1，失败返回0

7、map特有的两个操作：

    upper_bound查找，返回的也是一个迭代器，如果存在键值，则迭代器指向该元素，如果存在该键值，那么迭代器指向第一个键值比该参数大的元素
    lower_bound查找，返回的也是一个迭代器，如果存在键值，则迭代器指向该元素，如果存在该键值，那么迭代器指向第一个键值比该参数小的元素

#include<iostream>
#include<map>
#include<utility>//pair的头文件
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
    //**插入数据,特别注意使用insert时，如果已经存在要插入的键值，则插入操作相当于无效，而使用[]进行插入，如果已经存在要插入的键值，
    //那么原来键值对应的内容将会被改写
    //insert版本1: pair(iterator,bool) insert(const pair<key_type,value_type> &value);
    //使用pair对进行插入，返回值是一个pair对，不过两个pair的内容不一样，要插入的pair中第一个是键值，第二个是实值，
    //返回值中pair，第一个是一个map<key_type,value_type>的迭代器表示插入数据在容器中的位置，第二个是bool类型，插入成功返回1，否则返回0；
    map<int,string> hash;
    typedef pair<int,string> value;
    typedef map<int,string>::iterator it;
    typedef pair<it,bool> result;
    result r1=hash.insert(map<int,string>::value_type(1,"abc"));
    //注意由于之前存在键值3，所以这次插入是无效的
    result r2=hash.insert(map<int,string>::value_type(1,"vvv"));
    cout<<r1.first->first<<" "<<r1.first->second<<" "<<r1.second<<endl;
    cout<<r2.first->first<<" "<<r2.first->second<<" "<<r2.second<<endl;
    result r3=hash.insert(value(2,"ad"));//pair
    cout<<r3.first->first<<" "<<r3.first->second<<" "<<r3.second<<endl;
    //insert版本2 iterator insert(iterator pos,const pair<key_type,value_type> &value) 只返回插入元素在迭代器的位置
    map<int,string>::iterator iter;
    iter=hash.insert(hash.begin(),value(3,"vs"));
    cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    //注意由于之前存在键值3，所以这次插入是无效的
    iter=hash.insert(hash.begin(),value(3,"vector"));
    cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    //insert 版本3 void insert(input_iterator start,input_iterator end)
    //注意双迭代器组成的区间是前闭后开的就好了
    map<int ,string> ha;
    ha.insert(hash.begin(),hash.end());
    iter=ha.begin();
    for(;iter!=ha.end();iter++)
    {
        cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;
    }

    //[]直接插入数据，如果要插入的键值不存在，则插入一组新的映射，放回值是实值，如果存在要插入的键值，那么原来键值对应的数据会被改掉。
    map<string,string> map_str;
    map_str["hohai"]="100";
    cout<<map_str["hohai"]<<endl;
    //注意这里插入了一个已有存在相同键值的数据，实际会将原来键值对应的实值改掉
    map_str["hohai"]="hello";
    cout<<map_str["hohai"]<<endl;

    
    //查找操作
    //[]查找，从上面的例子中已经可以看到使用[]会返回一个实值的引用，可以利用这个进行查找，但是存在弊端，如果要查找的值不存在则会生成一个
    cout<<map_str["aaa"]<<endl;
    //find查找返回值是迭代器，成功则返回对应的迭代器，不成功返回的是end()迭代器
    map<string,string>::iterator it_str;
    it_str=map_str.find("hohai");
    if(it_str!=map_str.end())
        cout<<it_str->second<<endl;
    else
        cout<<"这个键值对应的元素不存在"<<endl;

    it_str=map_str.find("hehe");
    if(it_str!=map_str.end())
        cout<<it_str->second<<endl;
    else
        cout<<"这个键值对应的元素不存在"<<endl;

    //upper_bound查找，返回的也是一个迭代器，如果存在键值，则迭代器指向该元素，如果存在该键值，那么迭代器指向第一个键值比该参数大的元素
    //lower_bound查找，返回的也是一个迭代器，如果存在键值，则迭代器指向该元素，如果存在该键值，那么迭代器指向第一个键值比该参数小的元素
    //注意map是按照红黑树的结构进行存储的，添加元素的时候是会自动调整顺序的，所以这里的第一个指的是值最接近要查找的值，且比要查值稍大或者稍小的值
    map<int,string> map_int;
    map_int[60]="hello";
    map_int[30]="hi";
    map_int[100]="how are you";
    map<int,string>::iterator it_int;
    it_int=map_int.upper_bound(25);
    cout<<it_int->first<<" "<<it_int->second<<endl;

    //遍历，如果键值比较有规律可以使用[]结合循环，否则使用迭代器


    //删除数据
    //map中erase有三个版本可以删除键值指定的数据，迭代器指定的数据和迭代器指定区间的数据
    //其中使用键值删除的版本返回值是删除的个数(0或1),其他两个版本无返回值
    cout<<map_int.erase(20)<<endl;
    map<int,string>::iterator it_i=map_int.begin();
    for(;it_i!=map_int.end();it_i++)
    {
        cout<<it_i->first<<" "<<it_i->second<<endl;
    }
    cout<<map_int.erase(100)<<endl;
    for(it_i=map_int.begin();it_i!=map_int.end();it_i++)
    {
        cout<<it_i->first<<" "<<it_i->second<<endl;
    }
    return 0;
}