【 C++ 】map、multimap的介绍和使用

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#c++ #开发语言 #map

于 2022-09-04 20:35:48 首次发布

本文详细介绍了C++标准库中的map容器，包括其定义、插入、查找、删除等操作，重点解析了[]运算符重载和find函数的工作原理。此外，还介绍了multimap，它与map的区别在于key可以重复。map底层实现为红黑树，支持有序遍历，而multimap允许key的重复，适用于多对一的映射场景。

1、map

map的介绍

1、map是关联容器，它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素。

2、在map中，键值key通常用于排序和惟一地标识元素，而值value中存储与此键值key关联的内容。键值key和值value的类型可能不同，并且在map的内部，key与value通过成员类型value_type绑定在一起，为其取别名称为pair:typedef pair<const key, T> value_type;

3、在内部，map中的元素总是按照键值key进行比较排序的。

4、map中通过键值访问单个元素的速度通常比unordered_map容器慢，但map允许根据顺序对元素进行直接迭代(即对map中的元素进行迭代时，可以得到一个有序的序列)。

5、map支持下标访问符，即在[]中放入key，就可以找到与key对应的value。

6、map通常被实现为二叉搜索树(更准确的说：平衡二叉搜索树(红黑树))。

key: 键值对中key的类型

T：键值对中value的类型

Compare: 比较器的类型，map中的元素是按照key来比较的，缺省情况下按照小于来比较，一般情况下(内置类型元素)该参数不需要传递，如果无法比较时(自定义类型)，需要用户自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递)

Alloc：通过空间配置器来申请底层空间，不需要用户传递，除非用户不想使用标准库提供的空间配置器

注意：在使用map时，需要包含头文件。

map的定义

1、指定key和value构造一个空map
map<int, string> m1;
2、拷贝构造同类型map
map<int, string> m2(m1);
3、使用迭代器区间构造一块内容
map<int, string> m3(m2.begin(), m2.end());
4、使用 initializer_list 构造
map<string, string> dict = { {"left", "左边"}, {"right", "右边"}, { "insert", "插⼊" },{ "string", "字符串" } };
4、构造一个指定大于的比较方式的map
map<int, string, greater<int>> m4;

insert插入函数

insert函数声明：
pair<iterator,bool> insert (const value_type& x );
接口说明：

在map中插入键值对x，注意x是一个键值对，返回值也是键值对：iterator代表新插入元素的位置，bool代表释放插入成功。x的类型为value_type，而value_type即pair的别名：
typedef pair<const Key, T> value_type;
解释键值对：

用来表示具有一一对应关系的一种结构，该结构中一般只包含两个成员变量key和value，key代
表键值，value表示与key对应的信息。SGI-STL中关于键值对的定义：
template <class T1, class T2>
struct pair
{
	typedef T1 first_type;
	typedef T2 second_type;
	T1 first;
	T2 second;
	pair() : first(T1()), second(T2())
	{}
	pair(const T1& a, const T2& b) : first(a), second(b)
	{}
};
因此，后续在使用insert时，首先用key和value构造一个pair对象，再把pair对象作为参数传入insert函数。

插入方式如下：

1、借助pair构造函数：
void test_map1()
{
	map<string, string> dict;
    pair<string, string> kv("byte", "字节");
	dict.insert(kv);
}
2、借助pair构造匿名对象插入：
void test_map1()
{
	map<string, string> dict;
	dict.insert(pair<string, string>("sort", "排序"));
}
3、调用make_pair函数模板插入：
void test_map1()
{
	map<string, string> dict;
	dict.insert(make_pair("left", "左边"));//make_pair是库里的，不需要自己写
}
库里的make_pair源码如下：
template <class T1, class T2>
pair<T1, T2> make_pair(T1 x, T2 y)
{
	return (pair<T1, T2>(x, y));
}
4、使用