C++ STL 学习笔记__(8)map和multimap容器

10.2.9 Map和multimap容器

map/multimap的简介

²  map是标准的关联式容器，一个map是一个键值对序列，即(key,value)对。它提供基于key的快速检索能力。

²  map中key值是唯一的。集合中的元素按一定的顺序排列。元素插入过程是按排序规则插入，所以不能指定插入位置。

²  map的具体实现采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作和删除操作上比vector快。

²  map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。

²  multimap与map的区别：map支持唯一键值，每个键只能出现一次；而multimap中相同键可以出现多次。multimap不支持[]操作符。

²  #include <map> 

                       

map/multimap对象的默认构造

map/multimap采用模板类实现，对象的默认构造形式：

map<T1,T2> mapTT;

multimap<T1,T2>  multimapTT; 

如：

map<int, char> mapA;

map<string,float> mapB;

//其中T1,T2还可以用各种指针类型或自定义类型

map的插入与迭代器

²  map.insert(...);    //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>

²  在map中插入元素的三种方式：

假设  map<int, string> mapStu;

²  一、通过pair的方式插入对象

mapStu.insert(  pair<int,string>(3,"小张")  );

²  二、通过pair的方式插入对象

mapStu.inset(make_pair(-1, “校长-1”));

²  三、通过value_type的方式插入对象

mapStu.insert(  map<int,string>::value_type(1,"小李")  );

²  四、通过数组的方式插入值

mapStu[3] = “小刘";

mapStu[5] = “小王"；

        

²  前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool>

²  第四种方法非常直观，但存在一个性能的问题。插入3时，先在mapStu中查找主键为3的项，若没发现，则将一个键为3，值为初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“小刘”。若发现已存在3这个键，则修改这个键对应的value。

²  string strName = mapStu[2];   //取操作或插入操作

²  只有当mapStu存在2这个键时才是正确的取操作，否则会自动插入一个实例，键为2，值为初始化值。

假设  map<int, string> mapA;

pair< map<int,string>::iterator, bool > pairResult = mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));                       //插入方式一

int iFirstFirst = (pairResult.first)->first;            //iFirst == 3;

string strFirstSecond = (pairResult.first)->second;          //strFirstSecond为"小张"

bool bSecond = pairResult.second;                                                         //bSecond == true;

                  

mapA.insert(map<int,string>::value_type(1,"小李"));                     //插入方式二

mapA[3] = "小刘";                     //修改value

mapA[5] = "小王";                     //插入方式三

string str1 = mapA[2];                        //执行插入 string() 操作，返回的str1的字符串内容为空。

string str2 = mapA[3];                        //取得value，str2为"小刘"

//迭代器遍历

         for (map<int,string>::iterator it=mapA.begin(); it!=mapA.end(); ++it)

         {

                   pair<int, string> pr = *it;

                   int iKey = pr.first;

                   string strValue = pr.second;

         }

map.rbegin()与map.rend()  略。

²  map<T1,T2,less<T1> >  mapA;  //该容器是按键的升序方式排列元素。未指定函数对象，默认采用less<T1>函数对象。

²  map<T1,T2,greater<T1>> mapB;   //该容器是按键的降序方式排列元素。

²  less<T1>与greater<T1>  可以替换成其它的函数对象functor。

²  可编写自定义函数对象以进行自定义类型的比较，使用方法与set构造时所用的函数对象一样。

²  map.begin();  //返回容器中第一个数据的迭代器。

²  map.end();  //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。

²  map.rbegin();  //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。

²  map.rend();   //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。

map对象的拷贝构造与赋值

map(const map &mp);                   //拷贝构造函数

map& operator=(const map &mp);         //重载等号操作符

map.swap(mp);                                    //交换两个集合容器

例如:

                   map<int, string> mapA;

                   mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));       

                   map<int ,string> mapB(mapA);                          //拷贝构造

                  

                   map<int, string> mapC;

                   mapC = mapA;                                                                           //赋值

                   mapC[3] = "老张";

                   mapC.swap(mapA);                            //交换

map的大小

²  map.size();          //返回容器中元素的数目

²  map.empty();//判断容器是否为空

                   map<int, string> mapA;

                   mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));       

                   if (mapA.empty())

                   {

                            int iSize = mapA.size();              //iSize == 4

                   }

map的删除

²  map.clear();                 //删除所有元素

²  map.erase(pos);         //删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器。

²  map.erase(beg,end);              //删除区间[beg,end)的所有元素  ，返回下一个元素的迭代器。

²  map.erase(keyElem);     //删除容器中key为keyElem的对组。

map<int, string> mapA;

                   mapA.insert(pair<int,string>(3,"小张"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(1,"小杨"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));       

                   //删除区间内的元素

                   map<int,string>::iterator itBegin=mapA.begin();

                   ++ itBegin;

                   ++ itBegin;

                   map<int,string>::iterator itEnd=mapA.end();

                   mapA.erase(itBegin,itEnd);                       //此时容器mapA包含按顺序的{1,"小杨"}{3,"小张"}两个元素。

                   mapA.insert(pair<int,string>(7,"小赵"));       

                   mapA.insert(pair<int,string>(5,"小王"));       

                   //删除容器中第一个元素

                   mapA.erase(mapA.begin());             //此时容器mapA包含了按顺序的{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}三个元素

                   //删除容器中key为5的元素

                   mapA.erase(5);   

                   //删除mapA的所有元素

                   mapA.clear();                     //容器为空

map的查找

²  map.find(key);   查找键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map.end();

²  map.count(keyElem);   //返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap来说，值可能大于1。

map<int,string>::iterator   it=mapStu.find(3);

if(it == mapStu.end())

{

                   //没找到

}

else

{

             //找到了

          pair<int, string> pairStu = *it;

           int iID = pairStu.first;            //或   int    iID = it->first;

          string strName = pairStu.second;   //或   string strName =   it->second;

}

²  map.lower_bound(keyElem);    //返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。

²  map.upper_bound(keyElem);       //  返回第一个key>keyElem元素的迭代器。

例如：  mapStu是用map<int,string>声明的容器，已包含{1,"小李"}{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}{9,"小陈"}元素。map<int,string>::iterator   it;

it = mapStu.lower_bound(5);  //it->first==5    it->second=="小王"

it = mapStu.upper_bound(5);   //it->first==7   it->second=="小赵"

it = mapStu.lower_bound(6);  //it->first==7    it->second=="小赵"

it = mapStu.upper_bound(6);    //it->first==7   it->second=="小赵"

²  map.equal_range(keyElem);               //返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。上限是闭区间，下限是开区间，如[beg,end)。

以上函数返回两个迭代器，而这两个迭代器被封装在pair中。

例如 map<int,string> mapStu;

...    //往mapStu容器插入元素{1,"小李"}{3,"小张"}{5,"小王"}{7,"小赵"}{9,"小陈"}

pair< map<int,string>::iterator   , map<int,string>::iterator > pairIt = mapStu.equal_range(5);

map<int, string>::iterator itBeg =   pairIt.first;

map<int, string>::iterator itEnd =   pairIt.second;

//此时   itBeg->first==5  ,  itEnd->first == 7,

itBeg->second=="小王", itEnd->second=="小赵"

Multimap 案例:

//1个key值可以对应多个valude  =è分组

//公司有销售部 sale （员工2名）、技术研发部 development （1人）、财务部 Financial （2人）

//人员信息有：姓名，年龄，电话、工资等组成

//通过 multimap进行 信息的插入、保存、显示

//分部门显示员工信息

 

#include<iostream>
#include <string> 
#include "map"
using namespace std;


//map元素的添加/遍历/删除基本操作
void main1101()
{
    map<int,string> map1;

    //方法1
    map1.insert(pair<int,string>(1,"teacher01"));
    map1.insert(pair<int,string>(2,"teacher02"));

    //方法2
    map1.insert(make_pair(3,"teacher04"));
    map1.insert(make_pair(4,"teacher05"));

    //方法3
    map1.insert(map<int,string>::value_type(5,"teacher06"));
    map1.insert(map<int,string>::value_type(6,"teacher07"));

    //方法4
    map1[7] = "teacher08";
    map1[8] = "teacher09";

    //容器的遍历
    for (map<int,string>::iterator it = map1.begin();it != map1.end();it++)
    {
        cout<<it->first<<"	"<<it->second<<endl;
    }
    cout<<"遍历结束"<<endl;

    while (!map1.empty())
    {
        map<int,string>::iterator it = map1.begin();
        cout<<it->first<<"	"<<it->second<<endl;
        map1.erase(it);
    }

}

//四种插入方法的异同
//前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为pair<iterator,bool> 若key已经存在，报错
//方法四：若key已经存在则修改
void main1102()
{
    map<int,string> map1;

    //typedef pair<iterator, bool> _Pairib;

    //方法1
    pair<map<int,string>::iterator, bool> mypair1 = map1.insert(pair<int,string>(1,"teacher01"));
    map1.insert(pair<int,string>(2,"teacher02"));

    //方法2
    pair<map<int,string>::iterator, bool> mypair3 = map1.insert(make_pair(3,"teacher04"));
    map1.insert(make_pair(4,"teacher05"));

    //方法3
    pair<map<int,string>::iterator, bool> mypair5 = map1.insert(map<int,string>::value_type(5,"teacher06"));

    if (mypair5.second != true)
    {
        cout<<"插入失败"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<mypair5.first->first<<"	"<<mypair5.first->second<<endl;
    }

    pair<map<int,string>::iterator, bool> mypair6 = map1.insert(map<int,string>::value_type(5,"teacher07"));

    if (mypair6.second != true)
    {
        cout<<"插入失败"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<mypair6.first->first<<"	"<<mypair6.first->second<<endl;
    }

    //方法4
    map1[7] = "teacher07";
    map1[7] = "teacher77";//

    //容器的遍历
    for (map<int,string>::iterator it = map1.begin();it != map1.end();it++)
    {
        cout<<it->first<<"	"<<it->second<<endl;
    }
    cout<<"遍历结束"<<endl;

    while (!map1.empty())
    {
        map<int,string>::iterator it = map1.begin();
        cout<<it->first<<"	"<<it->second<<endl;
        map1.erase(it);
    }
}



void main()
{
    //main1101();
    main1102();
    cout<<"hello..."<<endl;
    return;
}

#include<iostream>
using namespace std;
#include "map"
#include "string"

//Multimap 案例:

//1个key值可以对应多个valude  =è分组

//公司有销售部 sale （员工2名）、技术研发部 development （1人）、财务部 Financial （2人）

//人员信息有：姓名，年龄，电话、工资等组成

//通过 multimap进行 信息的插入、保存、显示

//分部门显示员工信息

//
class Person
{
public:
    string  name;
    int        age;
    string  tel;
    double  sal;
};
void main1201()
{
    Person p1,p2,p3,p4,p5;

    p1.name = "王1";
    p1.age = 31;


    p2.name = "王2";
    p2.age = 32;


    p3.name = "王3";
    p3.age = 33;


    p4.name = "王4";
    p4.age = 34;


    p5.name = "王5";
    p5.age = 35;

    multimap<string,Person> map2;
    //sal部门
    map2.insert(make_pair("sale",p1));
    map2.insert(make_pair("sale",p2));

    //development  部门
    map2.insert(make_pair("development",p3));
    map2.insert(make_pair("development",p4));

    //Financial部门
    map2.insert(make_pair("Financial",p5));


    for (multimap<string,Person>::iterator it = map2.begin();it != map2.end();it++)
    {
        cout<<it->first<<"	"<<it->second.name<<endl;
    }

    cout<<"遍历结束"<<endl;

    //
    int num2 = map2.count("development");
    cout<<"development部门人数="<<map2.count("development");

    cout<<"development部门员工信息"<<endl;
    multimap<string,Person>::iterator it2 = map2.find("development");
    int tag = 0;
    while (it2 != map2.end() && tag<num2)
    {
        cout<<it2->first<<"	"<<it2->second.name<<endl;
        it2++;
    }
}

//age = 32 修改成name32
void main1202()
{
    Person p1,p2,p3,p4,p5;

    p1.name = "王1";
    p1.age = 31;


    p2.name = "王2";
    p2.age = 32;


    p3.name = "王3";
    p3.age = 33;


    p4.name = "王4";
    p4.age = 34;


    p5.name = "王5";
    p5.age = 35;

    multimap<string,Person> map2;
    //sal部门
    map2.insert(make_pair("sale",p1));
    map2.insert(make_pair("sale",p2));

    //development  部门
    map2.insert(make_pair("development",p3));
    map2.insert(make_pair("development",p4));

    //Financial部门
    map2.insert(make_pair("Financial",p5));


    cout<<"按照条件 检索数据 进行修改"<<endl;
    for (multimap<string,Person>::iterator it = map2.begin();it != map2.end();it++)
    {
        //cout<<it->first<<"	"<<it->second.name<<endl;
        if (it->second.age == 32)
        {
            it->second.name = "name32";
        }
    }

    for (multimap<string,Person>::iterator it = map2.begin();it != map2.end();it++)
    {
        cout<<it->first<<"	"<<it->second.name<<endl;
    }

    cout<<"遍历结束"<<endl;

}
void main()
{
    main1201();
    main1202();
    cout<<"hello..."<<endl;
    return;
}

资料来源：传智播客 仅供学习研究