STL之Map的运用

本文介绍了C++ STL中的Map容器,包括Map的基本构造、添加数据、查找、删除、swap操作的使用,并通过示例代码进行说明。Map提供了一对一的关系,适合用于建立键值对的数据结构。注意Map内的元素会自动按键升序排序,不支持直接排序操作。
Map是c++的一个标准容器,她提供了很好一对一的关系,在一些程序中建立一个map可以起到事半功倍的效果,总结了一些map基本简单实用的操作!
1. map最基本的构造函数;
   map<string , int >mapstring;         map<int ,string >mapint;
   map<sring, char>mapstring;         map< char ,string>mapchar;
   map<char ,int>mapchar;            map<int ,char >mapint;

2. map添加数据;

   map<int ,string> maplive;  
   1.maplive.insert(pair<int,string>(102,"aclive"));
   2.maplive.insert(map<int,string>::value_type(321,"hai"));
   3, maplive[112]="April";//map中最简单最常用的插入添加!
3,map中元素的查找:

   find()函数返回一个迭代器指向键值为key的元素,如果没找到就返回指向map尾部的迭代器。        

   map<int ,string >::iterator l_it;; 
   l_it=maplive.find(112);
   if(l_it==maplive.end())
                cout<<"we do not find 112"<<endl;
   else cout<<"wo find 112"<<endl;
4,map中元素的删除:
   如果删除112;
   map<int ,string >::iterator l_it;;
   l_it=maplive.find(112);
   if(l_it==maplive.end())
        cout<<"we do not find 112"<<endl;
   else  maplive.erase(l_it);  //delete 112;
5,map中 swap的用法:
  Map中的swap不是一个容器中的元素交换,而是两个容器交换;
  For example:
  #include <map>
  #include <iostream>

  using namespace std;

  int main( )
  {
      map <int, int> m1, m2, m3;
      map <int, int>::iterator m1_Iter;

      m1.insert ( pair <int, int>  ( 1, 10 ) );
      m1.insert ( pair <int, int>  ( 2, 20 ) );
      m1.insert ( pair <int, int>  ( 3, 30 ) );
      m2.insert ( pair <int, int>  ( 10, 100 ) );
      m2.insert ( pair <int, int>  ( 20, 200 ) );
      m3.insert ( pair <int, int>  ( 30, 300 ) );

   cout << "The original map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter->second;
      cout   << "." << endl;

   // This is the member function version of swap
   //m2 is said to be the argument map; m1 the target map
   m1.swap( m2 );

   cout << "After swapping with m2, map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout  << "." << endl;
   cout << "After swapping with m2, map m2 is:";
   for ( m1_Iter = m2.begin( ); m1_Iter != m2.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout  << "." << endl;
   // This is the specialized template version of swap
   swap( m1, m3 );

   cout << "After swapping with m3, map m1 is:";
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout << " " << m1_Iter -> second;
      cout   << "." << endl;
}

6.map的sort问题:
  Map中的元素是自动按key升序排序,所以不能对map用sort函数:
  For example:
  #include <map>
  #include <iostream>

  using namespace std;

 int main( )
 {
   map <int, int> m1;
   map <int, int>::iterator m1_Iter;

   m1.insert ( pair <int, int>  ( 1, 20 ) );
   m1.insert ( pair <int, int>  ( 4, 40 ) );
   m1.insert ( pair <int, int>  ( 3, 60 ) );
   m1.insert ( pair <int, int>  ( 2, 50 ) );
   m1.insert ( pair <int, int>  ( 6, 40 ) );
   m1.insert ( pair <int, int>  ( 7, 30 ) );

   cout << "The original map m1 is:"<<endl;
   for ( m1_Iter = m1.begin( ); m1_Iter != m1.end( ); m1_Iter++ )
      cout <<  m1_Iter->first<<" "<<m1_Iter->second<<endl;
  
}
  The original map m1 is:
  1 20
  2 50
  3 60
  4 40
  6 40
  7 30
  请按任意键继续. . .

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;
int main()
{
    char str[50];
    int count=0;
    map <string,int> counter;
map <string,int> ::iterator it;
    while(gets(str)!=NULL)
    {
        counter[str]++;
        count++;
    }
    for(it=counter.begin();it!=counter.end();it++)
    {
cout<<it->first<<" "<<it->second<<endl;
    }
    return 0;
}
7,   map的基本操作函数:
      C++ Maps是一种关联式容器,包含“关键字/值”对
      begin()          返回指向map头部的迭代器
      clear()         删除所有元素
      count()          返回指定元素出现的次数
      empty()          如果map为空则返回true
      end()            返回指向map末尾的迭代器
      equal_range()    返回特殊条目的迭代器对
      erase()          删除一个元素
      find()           查找一个元素
      get_allocator()  返回map的配置器
      insert()         插入元素
      key_comp()       返回比较元素key的函数
      lower_bound()    返回键值>=给定元素的第一个位置
      max_size()       返回可以容纳的最大元素个数
      rbegin()         返回一个指向map尾部的逆向迭代器
      rend()           返回一个指向map头部的逆向迭代器
      size()           返回map中元素的个数
      swap()            交换两个map
      upper_bound()     返回键值>给定元素的第一个位置
      value_comp()      返回比较元素value的函数

### C++ STL `map` 使用方法与实例 #### 创建和初始化 `map` `std::map` 是关联容器,存储键值对并自动按键排序。创建一个简单的整数到字符串映射可以如下所示: ```cpp #include <iostream> #include <map> int main() { std::map<int, std::string> myMap; // 插入元素的方法一:使用方括号操作符 myMap[1] = "one"; // 方法二:使用 insert 成员函数 myMap.insert(std::make_pair(2, "two")); } ``` #### 查找特定键对应的值 为了高效查找给定键是否存在以及获取其对应值,可利用成员函数 `find()` 或者下标运算符[]: 当不确定键存在与否时推荐使用 `find()` 函数返回迭代器指向目标位置;如果不存在则等于 end(): ```cpp if (myMap.find(someKey) != myMap.end()) { // 键 someKey 存在于 map 中 } else { // 键 someKey 不存在于 map 中 } ``` 而直接访问可能引发异常因此仅适用于已知存在的场景[^2]: ```cpp // 假设 key 已经被确认存在 std::cout << myMap[key]; ``` #### 遍历整个 `map` 遍历时可以通过范围for循环轻松完成此任务,也可以采用传统方式通过迭代器逐一遍历。 现代风格的写法更加简洁明了: ```cpp for (const auto& pair : myMap) { std::cout << "{" << pair.first << ": " << pair.second << "}\n"; } ``` 经典做法则是显式声明迭代器变量来进行控制: ```cpp for (auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it){ std::cout << "{" << (*it).first << ": " << (*it).second << "}\n"; } ``` #### 自定义比较函数的应用 正如 Scott Meyers 所指出,“有效地使用STL,就要习惯于编写和使用自定义的操作函数”,这同样适用于 `map`. 当默认小于关系不足以满足需求时,比如处理复杂对象作为键的情况,则需提供定制化的比较逻辑来确保正确排序行为. 例如按降序排列整数值作为键的情形之一就是重载 less 操作符实现反向顺序[^1]. ```cpp struct GreaterInt { bool operator()(int lhs, int rhs)const{ return lhs > rhs; } }; std::map<int,std::string,GreaterInt> descendingMap; descendingMap[3]="three";descendingMap[1]="one";descendingMap[2]="two"; for(const auto &p:descendingMap){ std::cout<< p.first<<"->"<<p.second<<"\n"; } ``` 上述代码展示了如何基于不同需求灵活运用标准模板库中的 `map`, 同时也体现了遵循良好实践的重要性——即适当时候引入用户定义的行为以增强程序功能性和表达力.
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