STL总结系列：

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Map简介

map是STL的一种关联式容器，他提供一对一的Hash映射功能：

  • 第一个称为关键字（key），每个关键字只能在map中出现一次。
  • 第二个称为该关键字的值（value）。

Map的键值对应主要用于资料一对一映射（一对一）的情况，比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一对一映射的关系。

map内部自建一棵红黑树，这棵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，也基于此，不能直接改变元素的key，因为这会破坏正确次序，要修改元素的key，必须先移除该key的元素，然后插入拥有新的key/value的元素，任何两个元素没有相同的key值。

  • map：红黑树（查询，插入，删除都是 $O(logn)$ ）
  • unordered_map：hash结构，C ++ 11标准函式库。
  • unordered_set：hash结构，但值本身即是key。
  • hash_map：hash结构，非标准函式库。

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成员函数简介与常用代码写法

头文件与声明

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#include <map>

使用map需要上面这个头文件。

其次，一个map的声明格式为：

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map<string, string> mapStudent;

其中key/value的类型可以是任意你需要的类型。

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插入

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//用insert函数插入pair数据
    mapStudent.insert(pair<string, string>("r000", "student_zero"));

    //用insert函数插入value_type数据
    mapStudent.insert(map<string, string>::value_type("r001", "student_one"));

    //用数组方式插入数据
    mapStudent [ "r123" ] =  "student_first" ;
    mapStudent [ "r456" ] =  "student_second" ;

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。

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map的大小

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int size = mapStudent.size();

map的遍历

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//应用前向迭代器
map<int, string>::iterator iter;
    for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
       cout<<iter->first<<' '<<iter->second<<endl;  
}  

//应用反相迭代器
map<int, string>::reverse_iterator iter_r;  
    for(iter_r = mapStudent.rbegin(); iter_r != mapStudent.rend(); iter_r++)
        cout<<iter_r->first<<"  "<<iter_r->second<<endl;  
}  

//数组，用于类型可以很方便数字遍历

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查找并获取map中的元素

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。

查找map中是否包含某个关键字条目用find()方法，传入的参数是要查找的key，在这里需要提到的是begin()和end()两个成员，分别代表map对象中第一个条目和最后一个条目，这两个数据的类型是iterator。

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iter = mapStudent.find("r123");

if(iter != mapStudent.end())
       cout<<"Find, the value is"<<iter->second<<endl;
else
   cout<<"Do not Find"<<endl;

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从map中删除元素

移除某个map中某个条目用erase（）

该成员方法的定义如下：

  • iterator erase（iterator it);//通过一个条目对象删除
  • iterator erase（iterator first，iterator last）//删除一个范围
  • size_type erase(const Key&key);//通过关键字删除
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//迭代器删除
iter = mapStudent.find("r123");
mapStudent.erase(iter);

//用关键字删除
int n = mapStudent.erase("r123");//如果删除了會返回1，否則返回0

//用迭代器范围删除 : 把整個map清空
mapStudent.erase(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
//等同於mapStudent.clear()

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完整代码

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#include <iostream>
#include <map>
#include <iterator>		//迭代器
using namespace std;

int main(){
    /* --------------1.map的声明及迭代器声明------------------ */
    map<string, string> mapStudent;
    map<string, string>::iterator iter;
    map<string, string>::reverse_iterator iter_r;


    /* --------------2.map插入数据------------------ */
    //用insert函数插入pair数据
    mapStudent.insert(pair<string, string>("r000", "student_zero"));

    //用insert函数插入value_type数据
    mapStudent.insert(map<string, string>::value_type("r001", "student_one"));

    //用数组方式插入数据
    mapStudent [ "r123" ] =  "student_first" ;
    mapStudent [ "r456" ] =  "student_second" ;

    /* --------------3.map的大小------------------ */
    int nsize = mapStudent.size();

    /* --------------4.map的遍历------------------ */
    //traversal
    for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)
                cout<<iter->first<<" "<<iter->second<<endl;
    for(iter_r = mapStudent.rbegin(); iter_r != mapStudent.rend(); iter_r++)
                cout<<iter_r->first<<" "<<iter_r->second<<endl;

    /* --------------5.map的查找------------------ */
    iter = mapStudent.find("r123");

    if(iter != mapStudent.end())
       cout<<"Find, the value is "<<iter->second<<endl;
    else
       cout<<"Do not Find"<<endl;
    
    /* --------------6.map删除元素------------------ */
    //迭代器删除
    iter = mapStudent.find("r123");
    mapStudent.erase(iter);

    //用关键字删除
    int n = mapStudent.erase("r123");//如果删除了會返回1，否則返回0

    //用迭代器范围删除 : 把整個map清空
    mapStudent.erase(mapStudent.begin(), mapStudent.end());
    //等同於mapStudent.clear()

    return 0;
}

基本操作函数汇总

函数 用法
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

本文参考自：

https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/5833051.html

http://mropengate.blogspot.com/2015/12/cc-map-stl.html

http://www.cplusplus.com/reference/map/map/key_comp/