map 和 hash_map 的使用方法

桃扇骨 2022-07-27 16:48 101阅读 0赞

STL map常用操作简介  
1。目录  
map简介  
map的功能  
使用map  
在map中插入元素  
查找并获取map中的元素  
从map中删除元素  
2。map简介  
map是一类关联式容器。它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小，除了那个操作节点，对其他的节点都没有什么影响。对于迭代器来说，可以修改实值，而不能修改key。  
3。map的功能  
自动建立Key － value的对应。key 和 value可以是任意你需要的类型。  
根据key值快速查找记录，查找的复杂度基本是Log(N)，如果有1000个记录，最多查找10次，1,000,000个记录，最多查找20次。  
快速插入Key - Value 记录。  
快速删除记录  
根据Key 修改value记录。  
遍历所有记录。  
4。使用map  
使用map得包含map类所在的头文件  
\#include <map> //注意，STL头文件没有扩展名.h  
map对象是模板类，需要关键字和存储对象两个模板参数：  
std:map<int, string> personnel;  
这样就定义了一个用int作为索引,并拥有相关联的指向string的指针.  
为了使用方便，可以对模板类进行一下类型定义，  
typedef map<int, CString> UDT\_MAP\_INT\_CSTRING;  
UDT\_MAP\_INT\_CSTRING enumMap;  
5。在map中插入元素  
改变map中的条目非常简单，因为map类已经对\[\]操作符进行了重载  
enumMap\[1\] = "One";  
enumMap\[2\] = "Two";  
.....  
这样非常直观，但存在一个性能的问题。插入2时,先在enumMap中查找主键为2的项，没发现，然后将一个新的对象插入enumMap，键是2，值是一个空字符串，插入完成后，将字符串赋为"Two"; 该方法会将每个值都赋为缺省值，然后再赋为显示的值，如果元素是类对象，则开销比较大。我们可以用以下方法来避免开销：  
enumMap.insert(map<int, CString> :: value\_type(2, "Two"))  
6。查找并获取map中的元素  
下标操作符给出了获得一个值的最简单方法：  
CString tmp = enumMap\[2\];  
但是,只有当map中有这个键的实例时才对，否则会自动插入一个实例，值为初始化值。  
我们可以使用Find()和Count()方法来发现一个键是否存在。  
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.  
int nFindKey = 2;            //要查找的Key  
//定义一个条目变量(实际是指针)  
UDT\_MAP\_INT\_CSTRING::iterator it= enumMap.find(nFindKey);   
if(it == enumMap.end()) \{  
    //没找到  
\}  
else \{  
    //找到  
\}  
通过map对象的方法获取的iterator数据类型是一个std::pair对象，包括两个数据 iterator->first 和 iterator->second 分别代表关键字和存储的数据  
7。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  
clear()就相当于 enumMap.erase(enumMap.begin(), enumMap.end());  
   
   
   
STL hash\_map简介  
         hash\_map的用法和map是一样的，提供了 insert，size，count等操作，并且里面的元素也是以pair类型来存贮的。虽然对外部提供的函数和数据类型是一致的，但是其底层实现是完全不同的，map底层的数据结构是rb\_tree而，hansh\_map却是哈希表来实现的。  
void main()  
\{//简单的一个列子，其使用方法和map是一样的。  
hash\_map<int,string> hmap;//定义一个实例  
hmap.insert(pair<int,string>(10,"sfsfd"));//插入一个pair对象，  
hmap.insert(hash\_map<int,string>::value\_type(34,"sddsf"));//value\_type就是pair类型的  
  
  
hmap\[23\] = "23";  
hmap\[33\] = "33";  
hmap\[-1\] = "-1";  
hash\_map<int,string>::iterator it = hmap.begin();  
while(it!=hmap.end())//遍历  
   cout<<it->first<<"\\t"<<it++->second<<endl;  
it = hmap.find(23);//查找  
if(it!=hmap.end())  
   PRINT(it);  
cout<<hmap.size()<<endl;  
cout<<hmap.count(58)<<endl;  
cout<<hmap.empty()<<endl;  
hash\_map<int,string>::const\_reverse\_iterator cit = hmap.rend();  
PRINT(cit);  
\}  
从上面的列子可以看到，使用起来是没什么困难的，很方便。但是我们什么时候要用map，什么时候用hash\_map呢？  
map与hash\_map  
     总 体来说，hash\_map 查找速度会比map快，而且查找速度基本和数据量大小无关，属于常数级别;而map的查找速度是log(n)级别。hash还有hash函数的耗时。当有100w条记录的时候，map也只需要20次的比较，200w也只需要21次的比较！所以并不一定常数就比log(n) 小！  
    hash\_map对空间的要求要比map高很多，所以是以空间换时间的方法，而且，hash\_map如果hash函数和hash因子选择不好的话，也许不会达到你要的效果，所以至于用map，还是hash\_map，从3个方面来权衡： 查找速度, 数据量, 内存使用，还有一个就是你的经验！没有特别的标准  
另外可以通过重写 hash\_compair仿函数，更改里面关于桶数量的定义，如果取值合适，也可以得到更优的性能。而且如果你的数据是自定义的类型，必须要重写这个仿函数。可以模仿原来的写法，所有的成员函数，成员变量一个不能少！