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1 map和multimap简介
map是标准的关联式容器，一个map里存储的元素是一个键值对序列，叫做(key,value)键值对。它提供基于key快速检索数据的能力：
- 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。
- map底层的具体实现是采用红黑树变体的平衡二叉树的数据结构。在插入操作、删除和检索操作上比vector快很多。
- map可以直接存取key所对应的value，支持[]操作符，如map[key]=value。
- 头文件
#include <map>。
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。
测试代码：
#include <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
multimap<int, string> mapStu;
mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));
mapStu.insert(pair<int, string>(2, "李四"));
mapStu.insert(pair<int, string>(3, "王五"));
//multimap 不支持[]操作,map 支持
//mapStu[4] = "赵六";
//multimap 支持相同的key 插入
mapStu.insert(pair<int, string>(3, "小王五"));
for(multimap<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){
cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
2 map和multimap常用用法
2.1 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
2.2 map和multimap对象的带参数构造
方式一：map(beg,end); //将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
方式二：map(const map &mapObject); //拷贝构造函数。
2.3 map的插入与迭代器
map.insert(…); //往容器插入元素，返回pair<iterator,bool>
//map中插入元素的四种方式：
//假设 map<int, string> mapStu;
//方式一、通过pair的方式插入对象
mapStu.insert( pair<int,string>(1,"张三") );
//方式二、通过pair的方式插入对象
mapStu.inset(make_pair(2, “李四”));
//方式三、通过value_type的方式插入对象
mapStu.insert( map<int,string>::value_type(3,"王五") );
//方式四、通过数组的方式插入值
mapStu[4] = "赵六";
mapStu[5] = “小七"；
注意：
- 前三种方法，采用的是insert()方法，该方法返回值为
pair<iterator,bool>。 - 第四种方法非常直观，但碰到相同的键时会进行覆盖操作。比如插入key 为4的键值时，先在mapStu中查找主键为4的项，若不存在，则将一个键为4，值为默认初始化值的对组插入到mapStu中，然后再将值修改成“赵六”。若发现已存在4这个键，则修改这个键对应的value。
对于如下代码：
string strName = mapStu[8]; //取值操作或插入操作
只有当mapStu存在8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8，值为默认构造时的初始化值。
迭代器：
- map.begin(); //返回容器中第一个数据的迭代器。
- map.end(); //返回容器中最后一个数据之后的迭代器。
- map.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
- map.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。
#include <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
map<int, string> mapStu;
//方式一 构造一个pair ，然后插入
pair<map<int, string>::iterator,bool> ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "张三"));
if(ret.second==true){
cout<<"插入成功! value: "<<(*(ret.first)).second<<endl;
}else {
cout<<"插入失败!"<<endl;
}
//如果键存在，则插入会失败
ret = mapStu.insert(pair<int, string>(1, "小张三"));
if(ret.second==true){
cout<<"插入成功! value: "<<(*(ret.first)).second<<endl;
}else {
cout<<"插入小张三失败! "<<endl;
}
//方式二 使用make_pair
mapStu.insert(make_pair(2, "李四"));
//方式三 使用value_type, 相当于pair<int, sting>
mapStu.insert(map<int, string>::value_type(3, "王五"));
//方式四 直接使用[]重载，如果键值对已经存在，则覆盖原值
mapStu[4]="赵六";
mapStu[4] = "小赵六";
mapStu[5] = mapStu[6];
mapStu[7] = mapStu[4];
for(map<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){
cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
2.4 map/multimap 排序
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。
map<T1,T2,greater<T1>> mapB; //该容器是按键的降序方式排列元素。
//less<T1>与greater<T1> 可以替换成其它的函数对象functor。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。
2.5 map对象的拷贝构造与赋值
如下：
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>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));
map<int ,string> mapB(mapA); //拷贝构造，此时mapB 和mapA中元素一致
map<int, string> mapC;
mapC = mapA; //赋值，此时mapC 和mapA中元素一致
mapC[3] = "老张"; //mapC中，此时包含 张三, 李四, 老张, 赵六
mapC.swap(mapA); //mapA 和mapC交换
2.6 map的大小
如下：
map.size();//返回容器中元素的数目map.empty();//判断容器是否为空
map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));
if (!mapA.empty())
{
int size = mapA.size(); //size 为 4
}
2.7 map的删除
如下：
map.clear();//删除所有元素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。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。map.erase(key);//删除容器中key为key的对组,返回删除的对组个数map.erase(key_type *first, key_type *last);//删除数半开的区间中特定的key对应的所有队组组指定的半闭，高版本的STL中没有这个方法
map<int, string> mapA;
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));
//删除区间内的元素，迭代器指示区间（半闭半开）
map<int,string>::iterator itBegin=mapA.begin();
++ itBegin;
map<int,string>::iterator itEnd=mapA.end();
mapA.erase(itBegin,itEnd); //此时容器mapA仅仅包含{1,"张三"}一个元素。
mapA.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapA.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapA.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));
//删除容器中的第一个元素，使用迭代器指示位置
mapA.erase(mapA.begin()); //mapA包含{2,"李四"}{3,"王五"}{4,"赵六"}三个元素
//删除容器中key为4的元素
mapA.erase(4);
//删除mapA的所有元素
mapA.clear(); //容器为空
2.8 map/multimap的查找
如下：
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();map.count(key);//返回容器中键值为key的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1;对multimap来说，值>=0。map.lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。map.upper_bound(keyElem);// 返回第一个key>keyElem元素的迭代器。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)。
#include <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
int main(void) {
map<int, string> mapStu;
mapStu.insert(pair<int,string>(2, "李四"));
mapStu.insert(pair<int,string>(1, "张三"));
mapStu.insert(pair<int,string>(3, "王五"));
mapStu.insert(pair<int,string>(4, "赵六"));
multimap<int, string> mmapTeacher; //<班级,老师姓名>
mmapTeacher.insert(pair<int,string>(101, "李老师"));
mmapTeacher.insert(pair<int,string>(101, "张老师"));
mmapTeacher.insert(pair<int,string>(102, "王老师"));
mmapTeacher.insert(pair<int,string>(102, "赵老师"));
//map 的查找
map<int, string>::iterator it = mapStu.find(3);
if(it !=mapStu.end()){//找到了
cout<<"mapStu.find(3) = "<<(*it).second<<endl;
}else {//没找到
cout<<"找不到键值为3的键值对!"<<endl;
}
//multimap 的查找
int count = mmapTeacher.count(101);
multimap<int, string>::iterator mit = mmapTeacher.find(101);
if(mit !=mmapTeacher.end()){//找到了
//输出multimap 中的同一键的多个值
//方法一 通过比较key ,循环判断 推荐使用
/*for(; mit!=mmapTeacher.end(); mit++){
if((*mit).first == 101){
cout<<"mmapTeacher.find(101) = "<<(*mit).second<<endl;
}else{
break;
}
}*/
//方法二 通过count计数来控制
for(int i=0; i<count; i++, mit++){
cout<<"mmapTeacher.find(101) = "<<(*mit).second<<endl;
}
}else {//没找到
cout<<"找不到键值为101的键值对!"<<endl;
}
//equal_range 用法
pair<multimap<int, string>::iterator, multimap<int, string>::iterator> mmiit = mmapTeacher.equal_range(101);
//第一个迭代器, 对应begin
if(mmiit.first != mmapTeacher.end()){
cout<<"mmapTeacher.equal_range(101).begin ="<<(*mmiit.first).second<<endl;
}
//第二个迭代器，对应end
if(mmiit.second != mmapTeacher.end()){
cout<<"mmapTeacher.equal_range(101).end ="<<(*mmiit.second).second<<endl;
}
for(map<int, string>::iterator it=mapStu.begin(); it!=mapStu.end(); it++){
cout<<"key: "<<(*it).first << " value: "<<(*it).second <<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
参考资料：
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