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Map

STL關聯容器

Map是STL 的一個關聯容器，它提供一對一（其中第一個可以稱為關鍵字，每個關鍵字只能在map中出現一次，第二個可能稱為該關鍵字的值）的數據處理能力，由於這個特性，它完成有可能在我們處理一對一數據的時候，在編程上提供快速通道。

目錄
1簡介 2好處

簡介

這裡說下map內部數據的組織，map內部自建一顆紅黑樹（一種非嚴格意義上的平衡二叉樹），這顆樹具有對數據自動排序的功能，所以在map內部所有的數據都是有序的，後邊我們會見識到有序的好處。

好處

1. map的構造函數
map maphai;
map maphai;
map mapstring;
map mapstring;
mapmapint;
mapmapchar;
2. 數據的插入
在構造map容器后，我們就可以往裡面插入數據了。這裡講三種插入數據的方法：
第一種：用insert函數插入pair數據，
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
mapStudent.insert(pair(2,"student_two"));
mapStudent.insert(pair(3,"student_three"));
map::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
return 0;
}
第二種：用insert函數插入value_type數據，下面舉例說明
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(map::value_type (1,"student_one"));
mapStudent.insert(map::value_type (2,"student_two"));
mapStudent.insert(map::value_type (3,"student_three"));
map::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
}
第三種：用數組方式插入數據，下面舉例說明
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent[1] = “student_one”；
mapStudent[2] = “student_two”；
mapStudent[3] = “student_three”；
map::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
}
以上三種用法，雖然都可以實現數據的插入，但是它們是有區別的，當然了第一種和第二種在效果上是完全一樣的，用insert函數插入數據，在數據的插入上涉及到集合的唯一性這個概念，即當map中有這個關鍵字時，insert操作是插入不了數據的，但是用數組方式就不同了，它可以覆蓋以前該關鍵字對應的值，用程序說明
mapStudent.insert(map::value_type (1,“student_one”));
mapStudent.insert(map::value_type (1,“student_two”));
上面這兩條語句執行后，map中1這個關鍵字對應的值是“student_one”，第二條語句並沒有生效，那麼這就涉及到我們怎麼知道insert語句是否插入成功的問題了，可以用pair來獲得是否插入成功，程序如下
Pair::iterator,bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mapStudent.insert(map::value_type (1,“student_one”));
我們通過pair的第二個變數來知道是否插入成功，它的第一個變數返回的是一個map的迭代器，如果插入成功的話Insert_Pair.second應該是true的，否則為false。
下面給出完成代碼，演示插入成功與否問題
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
pair::iterator,bool> Insert_Pair;
Insert_Pair = mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
If(Insert_Pair.second == true)
{
cout<<”Insert Successfully”<
}
Else
{
cout<<”Insert Failure”<
}
Insert_Pair = mapStudent.insert(pair(1,“student_two”));
if(Insert_Pair.second == true)
{
cout<<”Insert Successfully”<
}
else
{
cout<<”Insert Failure”<
}
map::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
}
大家可以用如下程序，看下用數組插入在數據覆蓋上的效果
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent[1] = “student_one”;
mapStudent[1] = “student_two”;
mapStudent[2] = “student_three”;
map::iterator iter;
for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
}
3. map的大小
在往map裡面插入了數據，我們怎麼知道當前已經插入了多少數據呢，可以用size函數，用法如下：
Int nSize = mapStudent.size();
4. 數據的遍歷
這裡也提供三種方法，對map進行遍歷
第一種：應用前向迭代器，上面舉常式序中到處都是了，略過不表
第二種：應用反相迭代器，下面舉例說明，要體會效果，請自個動手運行程序
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
mapStudent.insert(pair(2,"student_two"));
mapStudent.insert(pair(3,"student_three"));
map::reverse_iterator iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
}
第三種：用數組方式，程序說明如下
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
mapStudent.insert(pair(2,"student_two"));
mapStudent.insert(pair(3,"student_three"));
map::reverse_iterator iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
int nSize = mapStudent.size()
//此處有誤，應該是 for(int nIndex = 1; nIndex <= nSize; nIndex++)
//by rainfish
for(int nIndex = 0; nIndex < nSize; nIndex++)
{
cout<
}
}
5. 數據的查找（包括判定這個關鍵字是否在map中出現）
在這裡我們將體會，map在數據插入時保證有序的好處。
要判定一個數據（關鍵字）是否在map中出現的方法比較多，這裡標題雖然是數據的查找，在這裡將穿插著大量的map基本用法。
這裡給出三種數據查找方法
第一種：用count函數來判定關鍵字是否出現，其缺點是無法定位數據出現位置，由於map的特性，一對一的映射關係，就決定了count函數的返回值只有兩個，要麼是0，要麼是1，出現的情況，當然是返回1了
第二種：用find函數來定位數據出現位置，它返回的一個迭代器，當數據出現時，它返回數據所在位置的迭代器，如果map中沒有要查找的數據，它返回的迭代器等於end函數返回的迭代器，程序說明
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
mapStudent.insert(pair(2,"student_two"));
mapStudent.insert(pair(3,"student_three"));
map::reverse_iterator iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
map::iterator iter;
iter = mapStudent.find(1);
if(iter != mapStudent.end())
{
cout<<”Find,the value is ”<second<
}
else
{
cout<<”Do not Find”<
}
}
第三種：這個方法用來判定數據是否出現，是顯得笨了點，但是，我打算在這裡講解
Lower_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的下界（是一個迭代器)
Upper_bound函數用法，這個函數用來返回要查找關鍵字的上界(是一個迭代器）
例如：map中已經插入了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函數返回一個pair，pair裡面第一個變數是Lower_bound返回的迭代器，pair裡面第二個迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果這兩個迭代器相等的話，則說明map中不出現這個關鍵字，程序說明
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent[1] = “student_one”;
mapStudent[3] = “student_three”;
mapStudent[5] = “student_five”;
map::iterator iter;
iter = mapStudent.lower_bound(2);
{
//返回的是下界3的迭代器
cout<second<
}
iter = mapStudent.lower_bound(3);
{
//返回的是下界3的迭代器
cout<second<
}
iter = mapStudent.upper_bound(2);
{
//返回的是上界3的迭代器
cout<second<
}
iter = mapStudent.upper_bound(3);
{
//返回的是上界5的迭代器
cout<second<
}
Pair::iterator,map::iterator> mapPair;
mapPair = mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first == mapPair.second)
{
cout<<”Do not Find”<
}
Else
{
cout<<”Find”<
}
mapPair = mapStudent.equal_range(3);
if(mapPair.first == mapPair.second)
{
cout<<”Do not Find”<
}
Else
{
cout<<”Find”<
}
}
6. 數據的清空與判空
清空map中的數據可以用clear()函數，判定map中是否有數據可以用empty()函數，它返回true則說明是空map
7. 數據的刪除
這裡要用到erase函數，它有三個重載了的函數，下面在例子中詳細說明它們的用法
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
map mapStudent;
mapStudent.insert(pair(1,"student_one"));
mapStudent.insert(pair(2,"student_two"));
mapStudent.insert(pair(3,"student_three"));
map::reverse_iterator iter;
for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)
{
cout<first<<" "<second<
}
//如果你要演示輸出效果，請選擇以下的一種，你看到的效果會比較好
//如果要刪除1,用迭代器刪除
map::iterator iter1;
iter1 = mapStudent.find(1);
mapStudent.erase(iter);
//如果要刪除1，用關鍵字刪除
Int n = mapStudent.erase(1);//如果刪除了會返回1，否則返回0
//用迭代器，成片的刪除
//一下代碼把整個map清空
mapStudent.erase(mapStudent.begin(),mapStudent.end());
//成片刪除要注意的是，也是STL的特性，刪除區間是一個前閉后開的集合
//自個加上遍歷代碼，列印輸出吧
}
8. 其他一些函數用法
這裡有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函數，感覺到這些函數在編程用的不是很多，略過不表，有興趣的話可以自個研究
9. 排序
這裡要講的是一點比較高深的用法了，排序問題，STL中默認是採用小於號來排序的，以上代碼在排序上是不存在任何問題的，因為上面的關鍵字是int型，它本身支持小於號運算，在一些特殊情況，比如關鍵字是一個結構體，涉及到排序就會出現問題，因為它沒有小於號操作，insert等函數在編譯的時候過不去，下面給出兩個方法解決這個問題
第一種：小於號重載，程序舉例
#include
#include
using namespace std;
typedef struct tagStudentInfo
{
int nID;
string strName;
}StudentInfo,*PStudentInfo; //學生信息
int main()
{
int nSize;
//用學生信息映射分數
mapmapStudent;
map::iterator iter;
StudentInfo studentInfo;
studentInfo.nID = 1;
studentInfo.strName = “student_one”；
mapStudent.insert(pair(studentInfo,90));
studentInfo.nID = 2;
studentInfo.strName = “student_two”；
mapStudent.insert(pair(studentInfo,80));
for (iter=mapStudent.begin(); iter!=mapStudent.end(); iter++)
cout<first.nID<first.strName<second<
}
以上程序是無法編譯通過的，只要重載小於號，就OK了，如下：
typedef struct tagStudentInfo
{
int nID;
string strName;
bool operator < (tagStudentInfo const& _A) const
{
//這個函數指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的話，按strName排序
if(nID < _A.nID) return true;
if(nID == _A.nID) return strName.compare(_A.strName) < 0;
return false;
}
}StudentInfo,*PStudentInfo; //學生信息
第二種：仿函數的應用，這個時候結構體中沒有直接的小於號重載，程序說明
#include
#include
using namespace std;
typedef struct tagStudentInfo
{
int nID;
string strName;
}StudentInfo,*PStudentInfo; //學生信息
Classs sort
{
Public:
bool operator() (StudentInfo const &_A,StudentInfo const &_B) const
{
if(_A.nID < _B.nID) return true;
if(_A.nID == _B.nID) return _A.strName.compare(_B.strName) < 0;
return false;
}
};
int main()
{
//用學生信息映射分數
mapmapStudent;
StudentInfo studentInfo;
studentInfo.nID = 1;
studentInfo.strName = “student_one”;
mapStudent.insert(pair(studentInfo,90));
studentInfo.nID = 2;
studentInfo.strName = “student_two”;
mapStudent.insert(pair(studentInfo,80));
}
2張

基本信息

外文名
Map
作用
提供一對一的數據處理能力
性質
STL的一個關聯容器
插入方式
用數組方式插入數據等
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