C++深入分析STL中map容器的使用

第C++深入分析STL中map容器的使用目錄1、map容器2、map容器原理3、map容器函數(shù)接口4、使用示例

1、map容器

map是C++STL的一個(gè)關(guān)聯(lián)容器，它提供一對一的數(shù)據(jù)處理能力。其中，各個(gè)鍵值對的鍵和值可以是任意數(shù)據(jù)類型，包括C++基本數(shù)據(jù)類型（int、double等）、使用結(jié)構(gòu)體或類自定義的類型。

第一個(gè)可以稱為關(guān)鍵字(key)；

第二個(gè)可能稱為該關(guān)鍵字的值(value)；

該容器存儲的都是pairconstK,T類型（其中K和T分別表示鍵和值的數(shù)據(jù)類型）的鍵值對元素。

使用map容器存儲的各個(gè)鍵值對，鍵的值既不能重復(fù)也不能被修改。換句話說，map容器中存儲的各個(gè)鍵值對不僅鍵的值獨(dú)一無二，鍵的類型也會用const修飾，這意味著只要鍵值對被存儲到map容器中，其鍵的值將不能再做任何修改。

2、map容器原理

map容器的實(shí)現(xiàn)是自建了一顆紅黑樹，這顆樹具有對數(shù)據(jù)自動(dòng)排序的功能，在map內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)都是有序的

3、map容器函數(shù)接口

begin()返回指向map頭部的迭代器

clear(）刪除所有元素

count()返回指定元素出現(xiàn)的次數(shù)

empty()如果map為空則返回true

end()返回指向map末尾的迭代器

equal_range()返回特殊條目的迭代器對

erase()刪除一個(gè)元素

find()查找一個(gè)元素

get_allocator()返回map的配置器

insert()插入元素

key_comp()返回比較元素key的函數(shù)

lower_bound()返回鍵值=給定元素的第一個(gè)位置

max_size()返回可以容納的最大元素個(gè)數(shù)

rbegin()返回一個(gè)指向map尾部的逆向迭代器

rend()返回一個(gè)指向map頭部的逆向迭代器

size()返回map中元素的個(gè)數(shù)

swap()交換兩個(gè)map

upper_bound()返回鍵值給定元素的第一個(gè)位置

value_comp()返回比較元素value的函數(shù)

mapkey,value//創(chuàng)建一個(gè)名為m的空map對象，其鍵和值的類型分別為key和value。

mapkey,valuem(m2);//創(chuàng)建m2的副本m，m與m2必須有相同的鍵類型和值類型。

mapkey,valuem(b,e);//創(chuàng)建map類型的對象m，存儲迭代器b和e標(biāo)記的范圍內(nèi)所有元素的副本，元素的類型必須能轉(zhuǎn)換為pair

//查

m.count(k);//返回m中鍵值等于k的元素的個(gè)數(shù)。

m.find(k);//如果m中存在按k索引的元素，則返回指向該元素的迭代器。如果不存在，則返回結(jié)束游標(biāo)end()。

//刪

//迭代器刪除

iter=m.find(123

m.erase(iter);

//用關(guān)鍵字刪除

intn=m.erase(123//如果刪除了會返回1，否則返回0

//用迭代器范圍刪除:把整個(gè)map清空

m.erase(m.begin(),m.end());

//等同于m.clear()

m.erase(k);//刪除m中鍵為k的元素，返回size_type類型的值，表示刪除元素的個(gè)數(shù)。

m.erase(p);//從m中刪除迭代器p所指向的元素，p必須指向m中確實(shí)存在的元素，而且不能等于m.end()，返回void類型。

m.erase(iteratorfirst,iteratorlast);//刪除一個(gè)范圍，返回void類型。

//插入

//第一種用insert函數(shù)插入pair

m.insert(pairint,string(000,student_zero));

//第二種用insert函數(shù)插入value_type數(shù)據(jù)

m.insert(mapint,string::value_type(001,student_one));

//第三種用array方式插入

m[123]=student_first

m[456]=student_second

m.insert(e);

e是一個(gè)用在m上的value_type類型的值。如果鍵e.first不在m中，則插入一個(gè)值為e.second的新元素；如果該鍵在m中已存在，那么不進(jìn)行任何操作。該函數(shù)返回一個(gè)pair類型對象，包含指向鍵為e.first的元素的map迭代器，以及一個(gè)bool類型的對象，表示是否插入了該元素。

m.insert(beg,end);

beg和end是標(biāo)記元素范圍的迭代器，對于該范圍內(nèi)的所有元素，如果它的鍵在m中不存在，則將該鍵及其關(guān)聯(lián)的值插入到m。返回void類型。

m.insert(iter,e);

e是value_type類型的值，如果e.first不在m中，則創(chuàng)建新元素，并以迭代器iter為起點(diǎn)搜索新元素存儲的位置，返回一個(gè)迭代器，指向m中具有給定鍵的元素。在添加新的map元素時(shí)，使用insert成員可避免使用下標(biāo)操作符帶來的副作用：不必要的初始化。

//在往map里面插入了數(shù)據(jù)，我們怎么知道當(dāng)前已經(jīng)插入了多少數(shù)據(jù)呢，可以用size函數(shù)，用法如下：intnSize=mapStudent.size();

pairmapint,string::iterator,boolInsert_Pair;

Insert_Pair=mapStudent.insert(mapint,string::value_type(1,student_one));

我們通過pair的第二個(gè)變量來知道是否插入成功，它的第一個(gè)變量返回的是一個(gè)map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應(yīng)該是true的，否則為false。

4、使用示例

（1）插入

insert函數(shù)插入pair數(shù)據(jù)

std::mapint,std::stringmapPerson;

mapPerson.insert(pairint,string(1,Jim));

insert函數(shù)插入value_type數(shù)據(jù)

mapPerson.insert(std::mapint,std::string::value_type(2,Tom));

用數(shù)組方式插入數(shù)據(jù)

mapPerson[3]=Jerry

（2）遍歷

前向迭代器

std::mapint,std::string::iteratorit;

std::mapint,std::string::iteratoritEnd;

it=mapPerson.begin();

itEnd=mapPerson.end();

while(it!=itEnd)

coutit-first''it-secondendl;

it++;

}

反向迭代器

std::mapint,string::reverse_iteratoriter;

for(iter=mapPerson.rbegin();iter!=mapPerson.rend();iter++)

coutiter-first""iter-secondendl;

數(shù)組形式

mapPerson.insert(std::mapint,std::string::value_type(1,"Tom"));

mapPerson[2]="Jim";

mapPerson[3]="Jerry";

intnSize=mapPerson.size();

for(intn=1;n=nSize;n++)

qDebug()QString::fromStdString(mapPerson[n]);

（3）查找

三種數(shù)據(jù)查找方法

第一種：用count函數(shù)來判定關(guān)鍵字是否出現(xiàn)，其缺點(diǎn)是無法定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置,由于map的特性，一對一的映射關(guān)系，就決定了count函數(shù)的返回值只有兩個(gè)，要么是0，要么是1，出現(xiàn)的情況，當(dāng)然是返回1了

第二種：用find函數(shù)來定位數(shù)據(jù)出現(xiàn)位置，它返回的一個(gè)迭代器，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，它返回?cái)?shù)據(jù)所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數(shù)據(jù)，它返回的迭代器等于end函數(shù)返回的迭代器。

查找map中是否包含某個(gè)關(guān)鍵字條目用find()方法，傳入的參數(shù)是要查找的key，在這里需要提到的是begin()和end()兩個(gè)成員，

分別代表map對象中第一個(gè)條目和最后一個(gè)條目，這兩個(gè)數(shù)據(jù)的類型是iterator.

通過map對象的方法獲取的iterator數(shù)據(jù)類型是一個(gè)std::pair對象，包括兩個(gè)數(shù)據(jù)iterator-first和iterator-second分別代表關(guān)鍵字和存儲的數(shù)據(jù)。

mapint,string::iteratorl_it;;

l_it=maplive.find(112);

if(l_it==maplive.end())

cout"wedonotfind112"endl;

elsecout"wofind112"endl;

第三種：這個(gè)方法用來判定數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)，是顯得笨了點(diǎn)，

lower_bound函數(shù)用法，這個(gè)函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的下界(是一個(gè)迭代器)

upper_bound函數(shù)用法，這個(gè)函數(shù)用來返回要查找關(guān)鍵字的上界(是一個(gè)迭代器)

例如：map中已經(jīng)插入了1，2，3，4的話，如果lower_bound(2)的話，返回的2，

而upper-bound（2）的話，返回的就是3

Equal_range函數(shù)返回一個(gè)pair，pair里面第一個(gè)變量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二個(gè)迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個(gè)迭代器相等的話，則說明map中不出現(xiàn)這個(gè)關(guān)鍵字，

#includemap

#includestring

#includeiostream

usingnamespacestd;

intmain()

mapint,stringmapStudent;

mapStudent[1]="student_one";

mapStudent[3]="student_three";

mapStudent[5]="student_five";

mapint,string::iteratoriter;

iter=mapStudent.lower_bound(1);

//返回的是下界1的迭代器

coutiter-secondendl;

iter=mapStudent.lower_bound(2);

//返回的是下界3的迭代器

coutiter-secondendl;

iter=mapStudent.lower_bound(3);

//返回的是下界3的迭代器

coutiter-secondendl;

iter=mapStudent.upper_bound(2);

//返回的是上界3的迭代器

coutiter-secondendl;

iter=mapStudent.upper_bound(3);

//返回的是上界5的迭代器

coutiter-secondendl;

pairmapint,string::iterator,mapint,string::iteratormappair;

mappair=mapStudent.equal_range(2);

if(mappair.first==mappair.second)

cout"DonotFind"endl;

else

cout"Find"endl;

mappair=mapStudent.equal_range(3);

if(mappair.first==mappair.secon