浅谈c++中的stl中的map用法详解
Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树(一种非严格意义上的平衡二叉树)，这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。
下面举例说明什么是一对一的数据映射。比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述(本篇文章中不用char*来描述字符串，而是采用STL中string来描述)，下面给出map描述代码：
Map<int,string>mapStudent;
1.map的构造函数
map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：
Map<int,string>mapStudent;
2.数据的插入
在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。这里讲三种插入数据的方法：
第一种：用insert函数插入pair数据，下面举例说明(以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告 ＃pragmawarning(disable:4786))
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(2,“student_two”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(3,“student_three”));
map<int,string>::iteratoriter;
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(1,“student_one”));
mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(2,“student_two”));
mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(3,“student_three”));
map<int,string>::iteratoriter;
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[2]=“student_two”;
mapStudent[3]=“student_three”;
map<int,string>::iteratoriter;
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明
mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(1,“student_one”)); mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(1,“student_two”));
上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下
Pair<map<int,string>::iterator,bool>Insert_Pair; Insert_Pair=mapStudent.insert(map<int,string>::value_type(1,“student_one”));
我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。
下面给出完成代码，演示插入成功与否问题
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
Pair<map<int,string>::iterator,bool>Insert_Pair;
Insert_Pair＝mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
If(Insert_Pair.second==true)
{
Cout<<”InsertSuccessfully”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”InsertFailure”<<endl;
}
Insert_Pair＝mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_two”));
If(Insert_Pair.second==true)
{
Cout<<”InsertSuccessfully”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”InsertFailure”<<endl;
}
map<int,string>::iteratoriter;
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
大家可以用如下程序，看下用数组插入在数据覆盖上的效果
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[1]=“student_two”;
mapStudent[2]=“student_three”;
map<int,string>::iteratoriter;
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
3.map的大小
在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：
IntnSize=mapStudent.size();
4.数据的遍历
这里也提供三种方法，对map进行遍历
第一种：应用前向迭代器，上面举例程序中到处都是了，略过不表
第二种：应用反相迭代器，下面举例说明，要体会效果，请自个动手运行程序
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(2,“student_two”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(3,“student_three”));
map<int,string>::reverse_iteratoriter;
for(iter=mapStudent.rbegin();iter!=mapStudent.rend();iter++)
{
Cout<<iter->first<<””<<iter->second<<end;
}
}
第三种：用数组方式，程序说明如下
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(2,“student_two”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(3,“student_three”));
intnSize=mapStudent.size()
//此处有误，应该是for(intnIndex=1;nIndex<=nSize;nIndex++)
//byrainfish
for(intnIndex=0;nIndex<nSize;nIndex++)
{
Cout<<mapStudent[nIndex]<<end;
}
}
5.数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）
在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。
要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。
这里给出三种数据查找方法
第一种：用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了
第二种：用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，程序说明
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(2,“student_two”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(3,“student_three”));
map<int,string>::iteratoriter;
iter=mapStudent.find(1);
if(iter!=mapStudent.end())
{
Cout<<”Find,thevalueis”<<iter->second<<endl;
}
Else
{
Cout<<”DonotFind”<<endl;
}
}
第三种：这个方法用来判定数据是否出现，是显得笨了点，但是，我打算在这里讲解
Lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界(是一个迭代器)
Upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界(是一个迭代器)
例如：map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound(2)的话，返回的2，而upper-bound（2）的话，返回的就是3
Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字，程序说明
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[3]=“student_three”;
mapStudent[5]=“student_five”;
map<int,string>::iteratoriter;
iter=mapStudent.lower_bound(2);
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
iter=mapStudent.lower_bound(3);
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
iter=mapStudent.upper_bound(2);
{
//返回的是上界3的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
iter=mapStudent.upper_bound(3);
{
//返回的是上界5的迭代器
Cout<<iter->second<<endl;
}
Pair<map<int,string>::iterator,map<int,string>::iterator>mapPair;
mapPair=mapStudent.equal_range(2);
if(mapPair.first==mapPair.second)
{
cout<<”DonotFind”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
mapPair=mapStudent.equal_range(3);
if(mapPair.first==mapPair.second)
{
cout<<”DonotFind”<<endl;
}
Else
{
Cout<<”Find”<<endl;
}
}
6.数据的清空与判空
清空map中的数据可以用clear()函数，判定map中是否有数据可以用empty()函数，它返回true则说明是空map
7.数据的删除
这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法
#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
Usingnamespacestd;
Intmain()
{
Map<int,string>mapStudent;
mapStudent.insert(pair<int,string>(1,“student_one”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(2,“student_two”));
mapStudent.insert(pair<int,string>(3,“student_three”));
//如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好
//如果要删除1,用迭代器删除
map<int,string>::iteratoriter;
iter=mapStudent.find(1);
mapStudent.erase(iter);
//如果要删除1，用关键字删除
Intn=mapStudent.erase(1);//如果删除了会返回1，否则返回0
//用迭代器，成片的删除
//一下代码把整个map清空
mapStudent.earse(mapStudent.begin(),mapStudent.end());
//成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合
//自个加上遍历代码，打印输出吧
}
8.其他一些函数用法
这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数，感觉到这些函数在编程用的不是很多，略过不表，有兴趣的话可以自个研究
9.排序
这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，因为它没有小于号操作，insert等函数在编译的时候过不去，下面给出两个方法解决这个问题
第一种：小于号重载，程序举例
#include<map>
#include<string>
Usingnamespacestd;
TypedefstructtagStudentInfo
{
IntnID;
StringstrName;
}StudentInfo,*PStudentInfo;//学生信息
Intmain()
{
intnSize;
//用学生信息映射分数
map<StudentInfo,int>mapStudent;
map<StudentInfo,int>::iteratoriter;
StudentInfostudentInfo;
studentInfo.nID=1;
studentInfo.strName=“student_one”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,int>(studentInfo,90));
studentInfo.nID=2;
studentInfo.strName=“student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,int>(studentInfo,80));
for(iter=mapStudent.begin();iter!=mapStudent.end();iter++)
cout<<iter->first.nID<<endl<<iter->first.strName<<endl<<iter->second<<endl;
}
以上程序是无法编译通过的，只要重载小于号，就OK了，如下：
TypedefstructtagStudentInfo
{
IntnID;
StringstrName;
Booloperator<(tagStudentInfoconst&_A)const
{
//这个函数指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的话，按strName排序
If(nID<_A.nID)returntrue;
If(nID==_A.nID)returnstrName.compare(_A.strName)<0;
Returnfalse;
}
}StudentInfo,*PStudentInfo;//学生信息
第二种：仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明
#include<map>
#include<string>
Usingnamespacestd;
TypedefstructtagStudentInfo
{
IntnID;
StringstrName;
}StudentInfo,*PStudentInfo;//学生信息
Classssort
{
Public:
Booloperator()(StudentInfoconst&_A,StudentInfoconst&_B)const
{
If(_A.nID<_B.nID)returntrue;
If(_A.nID==_B.nID)return_A.strName.compare(_B.strName)<0;
Returnfalse;
}
};
Intmain()
{
//用学生信息映射分数
Map<StudentInfo,int,sort>mapStudent;
StudentInfostudentInfo;
studentInfo.nID=1;
studentInfo.strName=“student_one”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,int>(studentInfo,90));
studentInfo.nID=2;
studentInfo.strName=“student_two”;
mapStudent.insert(pair<StudentInfo,int>(studentInfo,80));
}
10.另外
由于STL是一个统一的整体，map的很多用法都和STL中其它的东西结合在一起，比如在排序上，这里默认用的是小于号，即less<>，如果要从大到小排序呢，这里涉及到的东西很多，在此无法一一加以说明。
还要说明的是，map中由于它内部有序，由红黑树保证，因此很多函数执行的时间复杂度都是log2N的，如果用map函数可以实现的功能，而STL Algorithm也可以完成该功能，建议用map自带函数，效率高一些。
下面说下，map在空间上的特性，否则，估计你用起来会有时候表现的比较郁闷，由于map的每个数据对应红黑树上的一个节点，这个节点在不保存你的数据时，是占用16个字节的，一个父节点指针，左右孩子指针，还有一个枚举值（标示红黑的，相当于平衡二叉树中的平衡因子），我想大家应该知道，这些地方很费内存了吧，不说了……
以上就是小编为大家带来的浅谈c++中的stl中的map用法详解全部内容了，希望大家多多支持毛票票~