C++map容器类

2021-09-04 03:37:22

map是键-值对的集合，可以理解为关联数组，可以使用键作为下标来获取一个值

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map对象的定义

使用前添加map头文件，必须分别指明键和值的类型:

map<string,int>word_count;

map的构造函数:

map<k,v>m; 创建一个名为m的空map对象，其键值类型分别为k和v

map<k,v>m(m2); 创建m2的副本m， m与m2必须有相同的键值类型

map<k,v>m(b,e); 创建map类型的对象，存储迭代器b和e标记的范围内所有元素的副本，元素的类型必须能转化为pair<const k,v>

map定义的类型

map对象的元素是键-值对，map的value_type反映了这样的事实，value_type是存储元素的键以及值的pair类型，而且键为const，比如word_count的类型为：

pair<const string, int>类型

map类定义的类型：

map<K,V>::key_type 在map容器中，用作索引的键的类型

map<K,V>::mapped_type 在map容器中，键所关联的值的类型

map<K,V>::value_type 一个pair类型，它的first元素具有const map<K,V>::key_type类型，而second元素则为map<K,V>::mapped_type类型

map迭代器进行解引用将产生pair类型的对象

map<string,int>::iterator map_it=word_count.begin();
cout<<map_it->first;
cout<<" "<<map_it->second;
map_it->first="new key" //error
++map_it->second

给map添加元素

使用insert成员实现或者先用下标操作符获取元素，然后给获取的元素赋值

使用下标访问map对象

map<string,int>woed_count;  //空map
word_count["Anna"]=1;     //插入默认的初始元素（键：Anna, 值：1）

map的下标也使用索引（就是键）来获取该键所关联的值，如果该键已在容器中，则map的下标运算行为相同，返回该键所关联的值。只有在所查找的键不存在的时候，map容器才为该键创建一个新的元素，并将它插入到此map对象中。

1、下标操作符返回值的使用

下标操作符返回的是左值，即使特定键所关联的值

cout<<word_count["Anna"];
++word_count["Anna"];
count<<word_count["Anna"];

2、下标行为的编程意义

如果下标所表示的键在容器中不在，则添加新元素，这一特性可使程序惊人的简练：

map<string, int>word_count;
string word;
while(cin>>word)
    ++word_count[word];

这段程序用来记录每个单词出现的次数

编程练习：编写程序统计并输出所读入的单词出现的次数

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<map>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
    map<string, int> word_count;
    string word;
    while(cin>>word)
        ++word_count[word];
    map<string, int>::iterator it;
    for(it=word_count.begin(); it!=word_count.end(); it++) 
        cout<<it->first<<":"<<it->second<<endl;
    return 0;
}

map::insert的使用

插入单个元素的insert版本使用键-值pair类型的参数，对于参数为一对迭代器的版本，迭代器必须指向键-值pair类型的元素

map容器的接受单个值的insert版本的返回类型

使用下标给map添加新元素，元素的值部分将采用值初始化，而插入元素的另一个方法是：直接使用insert成员，语法更紧凑：

word_count.insert(map<string,int>::value_type("Anna",1));

传递给insert的实参相当的笨拙，可以用两种方法简化：

使用make_pair

word_count.insert(make_pair("Anna",1));

或使用typedef:

typedef map<string, int>::value_type valtype;
word_count.insert(valtype("Anna", 1))

检测insert的返回值

如果试图插入的元素所对应的键已经在容器中，则insert将不做任何操作，但是带有一个键-值pair形参的insert版本将返回一个值：包含一个迭代器和一个bool值的pair对象，其中迭代器指向map中具有相应键的元素，而bool值则表示是否插入了该元素

下面使用insert重写的单词统计程序：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<map>
#include<utility>
using namespace std;
int main()
{
    map<string, int> word_count;
    string word;
    while(cin>>word) {
        pair<map<string, int>::iterator, bool> ret=word_count.insert(make_pair(word,1));
        if(!ret.second)
            ++ret.first->second;
    }
    map<string, int>::iterator it;
    for(it=word_count.begin(); it!=word_count.end(); it++) 
        cout<<it->first<<":"<<it->second<<endl;
    return 0;
}

查找并读取map中的元素

下标操作符读取一个值会产生副作用，map容器提供了两个操作：count和find，用于检查某个键是否存在而不会插入该键

m.count(k) 返回m中k的出现次数

m.find(k) 如果m容器中存在按k索引的元素，则返回指向该元素的迭代器。如果不存在，则返回超出末端迭代器

1、使用count检查map对象中某键是否存在

对于map对象，count成员的返回值只能是0或1，map容器只允许一个键对应一个实例，所有count可有效地表明一个键是否存在

map<string, int> word_count;
int occurs=0;
if(word_count.count("foo"))
    occurs=word_count["foo"];

2、读取元素而又不插入该元素

find操作返回指向元素的迭代器，如果元素不存在，则返回end迭代器

map<string, int> word_count;
int occurs=0;
map<string,int>::iterator it=word_count.find("foo");;
if(it!=word_count.end())
    occurs=it->second;

从map对象中删除元素

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