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9. map / multimap容器
9.1 map基本概念
简介： 1. map中所有元素都是pair；
2. 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）；
3. 所有元素都会根据元素的键值自动排序。
本质： map/multimap属于关联式容器，底层结构是用二叉树实现。
优点： 可以根据key值快速找到value值。
map和multimap的区别：1. map不允许容器中有重复key值元素；
2. multimap允许容器中有重复key值元素。
9.2 map构造和赋值
功能描述： 对map容器进行构造和赋值操作。
函数原型：
构造：
-
map<T1, T2> mp;//map默认构造函数 -
map(const map &mp);//拷贝构造函数
赋值：
-
map& operator=(const map &mp);//重载等号操作符
实例如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map构造和赋值
void printMap(map<int, int>&m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建map容器
map<int,int>m1;
//插入数据
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
printMap(m1);
//拷贝构造
map<int, int>m2(m1);
printMap(m2);
//赋值
map<int, int>m3;
m3 = m2;
printMap(m3);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
请按任意键继续. . .
总结： map中所有元素都是成对出现，插入数据时候要使用对组。
9.3 map大小和交换
功能描述： 统计map容器大小以及交换map容器。
函数原型：
-
size();//返回容器中元素的数目 -
empty();//判断容器是否为空 -
swap(st);//交换两个集合容器
实例如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map大小和交换
void printMap(map<int, int>&m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << (*it).first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
//大小
void test01()
{
map<int, int>m1;
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
if (m1.empty())
{
cout << "m1为空！" << endl;
}
else
{
cout << "m1不为空！" << endl;
cout << "m1的大小为：" << m1.size() << endl;
}
}
//交换
void test02()
{
map<int, int>m1;
m1.insert(pair<int, int>(1, 10));
m1.insert(pair<int, int>(2, 20));
m1.insert(pair<int, int>(3, 30));
map<int, int>m2;
m2.insert(pair<int, int>(4, 100));
m2.insert(pair<int, int>(5, 200));
m2.insert(pair<int, int>(6, 300));
cout << "交换前：" << endl;
printMap(m1);
printMap(m2);
cout << "交换后：" << endl;
m1.swap(m2);
printMap(m1);
printMap(m2);
}
int main()
{
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
m1不为空！
m1的大小为：3
交换前：
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 100
key = 5 value = 200
key = 6 value = 300
交换后：
key = 4 value = 100
key = 5 value = 200
key = 6 value = 300
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
9.4 map插入和删除
功能描述： map容器进行插入数据和删除数据。
函数原型：
-
insert(elem);//在容器中插入元素 -
clear();//清除所有元素 -
erase(pos);//删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器 -
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 -
erase(key);//删除容器中值为key的元素
实例如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map插入和删除
void printMap(map<int, int>&m)
{
for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
}
cout << endl;
}
void test01()
{
map<int, int>m;
//插入
//第一种方式
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
//第二种方式
m.insert(make_pair(2, 20));
//第三种方式
m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
//第四种方式（[]不建议用于插数，用途为可以利用key访问value）
m[4] = 40;
//cout << m[4] << endl;
printMap(m);
//删除
m.erase(m.begin());
printMap(m);
m.erase(3); //按照key删除，删掉key为3的数据
printMap(m);
//清空
//m.erase(m.begin(), m.end());
m.clear();
printMap(m);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
key = 1 value = 10
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 2 value = 20
key = 3 value = 30
key = 4 value = 40
key = 2 value = 20
key = 4 value = 40
请按任意键继续. . .
9.5 map查找和统计
功能描述： 对map容器进行查找数据以及统计数据。
函数原型：
-
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(); -
count(key);//统计key的元素个数
实例如下所示。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map统计和查找
void test01()
{
map<int, int>m;
m.insert(pair<int, int>(1, 10));
m.insert(pair<int, int>(2, 20));
m.insert(pair<int, int>(3, 30));
m.insert(pair<int, int>(3, 40));
//查找
map<int, int>::iterator pos = m.find(3);
if (pos != m.end())
{
cout << "查找到元素 key = " << (*pos).first << " value = " << (*pos).second << endl;
}
else
{
cout << "未找到元素！" << endl;
}
//统计
int num = m.count(3); //map不允许插入重复的key元素，对于map而言，count结果要么为0，要么为1
cout << "num = " << num << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
查找到元素 key = 3 value = 30
num = 1
总结： 1. 查找find：返回的是迭代器；
2. 统计count：对于map，结果为0或者1。
9.6 map容器排序
学习目标： map容器默认排序规则为按照key值进行从小到大排序，掌握如何改变排序规则。
主要技术点： 利用仿函数，可以改变排序规则。
- 实例1： map存放内置数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
//map排序
//仿函数
class compareMap
{
public:
bool operator()(int v1, int v2)
{
return v1 > v2; //降序
}
};
void test01()
{
map<int, int, compareMap>m;
m.insert(make_pair(2, 20));
m.insert(make_pair(1, 10));
m.insert(make_pair(5, 50));
m.insert(make_pair(3, 30));
m.insert(make_pair(4, 40));
for (map<int, int, compareMap>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "key = " << it->first << " value = " << it->second << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
key = 5 value = 50
key = 4 value = 40
key = 3 value = 30
key = 2 value = 20
key = 1 value = 10
总结： 1. 利用仿函数可以指定map容器的排序规则；
2. 对于自定义数据类型，map必须要指定排序规则，同set容器。
- 实例2： map存放自定义数据类型
#include<iostream>
using namespace std;
#include<map>
#include<string>
//map排序
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
class compareMap
{
public:
bool operator()(const Person p1, const Person p2)
{
return p1.m_Age > p2.m_Age; //降序
}
};
void test01()
{
map<Person, int, compareMap>m;
//创建Person对象
Person p1("刘备", 24);
Person p2("关羽", 28);
Person p3("张飞", 25);
Person p4("赵云", 21);
m.insert(pair<Person, int>(p1, 1));
m.insert(make_pair(p2, 2));
m.insert(make_pair(p3, 3));
m.insert(make_pair(p4, 4));
for (map<Person, int, compareMap>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << "序号： " << it->second << " 姓名 " << it->first.m_Name <<" 年龄：" << it->first.m_Age << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
序号： 2 姓名 关羽 年龄：28
序号： 3 姓名 张飞 年龄：25
序号： 1 姓名 刘备 年龄：24
序号： 4 姓名 赵云 年龄：21
总结： 对于自定义数据类型，map必须指定排序规则才可以插入数据。