【C++学习篇】map和set （map篇）

讲真的吗

于 2024-12-15 14:37:45 发布

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分类专栏： C++专栏文章标签：学习 c++ 数据结构

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1.7 map 和 multimap的区别

1.map系列的使用

map分为map和multimap

1.1map和multimap参考文档

参考文档https://legacy.cplusplus.com/reference/map/

1.2map类的介绍

我们上一篇是讲的set是key搜索场景。而本期讲的map，是key/value搜索场景。

map的声明如下，Key就是map底层关键字的类型，T是map底层value的类型（key/value），map默认要求Key⽀持⼩于⽐较，如果不⽀持或者需要的话可以⾃⾏实现仿函数传给第三个模版参数，map底层存储数据的内存是从空间配置器申请的。般情况下，我们都不需要传后两个模版参数。map底层是⽤红⿊树实现，增删查改效率是 O(logN ) ，迭代器遍历是⾛的中序，所以是按key有序顺序遍历的。

1.3pair类介绍

map底层的红⿊树节点中的数据，使⽤pair<Key,T>存储键值对数据。

1.4map的构造

map的⽀持正向和反向迭代遍历，遍历默认按key的升序顺序，因为底层是⼆叉搜索树，迭代器遍历⾛的中序；⽀持迭代器就意味着⽀持范围for，map⽀持修改value数据，不⽀持修改key数据，修改关键字数据，破坏了底层搜索树的结构。

1.5 map的增删查

map的增删查关注以下⼏个接⼝即可：
map增接⼝，插⼊的pair键值对数据，跟set所有不同，但是查和删的接⼝只⽤关键字key跟set是完全类似的，不过find返回iterator，不仅仅可以确认key在不在，还找到key映射的value，同时通过迭代还可以修改value.

1.6 map的数据修改

前⾯我提到map⽀持修改mapped_type 数据，不⽀持修改key数据，修改关键字数据，破坏了底层搜索树的结构。
map第⼀个⽀持修改的⽅式时通过迭代器，迭代器遍历时或者find返回key所在的iterator修改，map还有⼀个⾮常重要的修改接⼝operator[]，但是operator[]不仅仅⽀持修改，还⽀持插⼊数据和查找数据，所以他是⼀个多功能复合接⼝。

需要注意从内部实现⻆度，map这⾥把我们传统说的value值，给的是T类型，typedef为mapped_type。⽽value_type是红⿊树结点中存储的pair键值对值。⽇常使⽤我们还是习惯将这⾥的T映射值叫做value。

1.7 map 和 multimap的区别

由于 multimap 允许键冗余，使用 [] 运算符就会出现问题。如果 multimap 支持 [] 运算符，当通过一个已存在的键来使用 [] 时，就不清楚应该修改这个键对应的多个值中的哪一个。例如，有一个 multimap<int, string>，键为整数，值为字符串，键 1 对应了三个字符串 "a"、"b"、"c"。如果使用 [] 运算符像 myMultimap[1] = "d"，就无法确定是要修改 "a"、"b" 还是 "c"，或者是要进行其他不符合预期的操作。所以，multimap 不支持 [] 运算符，因为如果支持的话，在这种键冗余的情况下，[] 运算符基本上就只能用于插入新的键 - 值对（这与它在 map 中的原有功能不一致），而不能合理地支持修改操作。