STL之map容器和multimap容器

蔚落 2023-10-11 13:31 34阅读 0赞

## 摘要：本文主要介绍了map容器和multimap容器的相关内容。 ##

## 1、基本概念 ##

### 1.1 Map的特性 ###

所有元素都会根据元素的键值自动排序。Map所有的元素都是pair,同时拥有实值和键值，pair的第一元素被视为键值，第二元素被视为实值，map不允许两个元素有相同的键值。

### 1.1 map容器的键值无法修改 ###

map的键值关系到map元素的排列规则，任意改变map键值将会严重破坏map组织。如果想要修改元素的实值，那么是可以的。

Map和list拥有相同的某些性质，当对它的容器元素进行新增操作或者删除操作时，操作之前的所有迭代器，在操作完成之后依然有效，当然被删除的那个元素的迭代器必然是个例外。

### 1.2 Multimap容器 ###

Multimap和map的操作类似，唯一区别multimap键值可重复。

Map和multimap都是以红黑树为底层实现机制。

## 2、常用的API ##

<table style="border-color:#2edb23;border-width:2px;border-style:solid;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>&nbsp;</td> 
 <td style="text-align:center;">API</td> 
 <td style="text-align:center;">意义</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">构造函数</td> 
 <td style="text-align:center;"> &nbsp; &nbsp; map&lt;T1, T2&gt; mapTT </td> 
 <td style="text-align:center;">map默认构造函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">map(const map &amp;mp)</td> 
 <td style="text-align:center;">拷贝构造函数</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">赋值操作</td> 
 <td style="text-align:center;"> map&amp; operator=(const map &amp;mp) </td> 
 <td style="text-align:center;">重载等号操作符</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">swap(mp)</td> 
 <td style="text-align:center;">交换两个集合容器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">大小操作</td> 
 <td style="text-align:center;"> size() </td> 
 <td style="text-align:center;">返回容器中元素的数目</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">empty()</td> 
 <td style="text-align:center;">判断容器是否为空</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">插入数据元素操作</td> 
 <td style="text-align:center;"> map.insert(...); //往容器插入元素，返回pair&lt;iterator,bool&gt; map&lt;int, string&gt; mapStu; </td> 
 <td style="text-align:center;"> 往容器插入元素，返回pair&lt;iterator,bool&gt;&nbsp;map&lt;int, string&gt; mapStu; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 第一种 通过pair的方式插入对象 </td> 
 <td style="text-align:center;">mapStu.insert(pair&lt;int, string&gt;(3, "小张"));</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 第二种 通过pair的方式插入对象 </td> 
 <td style="text-align:center;">mapStu.inset(make_pair(-1, "校长"))</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">第三种 通过value_type的方式插入对象</td> 
 <td style="text-align:center;">mapStu.insert(map&lt;int, string&gt;::value_type(1, "小李"))</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">第四种 通过数组的方式插入值</td> 
 <td> mapStu[3] = "小刘";mapStu[5] = "小王"; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 删除操作 &nbsp; </td> 
 <td style="text-align:center;"> clear() </td> 
 <td style="text-align:center;">删除所有元素</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">erase(pos)</td> 
 <td style="text-align:center;">删除pos迭代器所指的元素，返回下一个元素的迭代器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">erase(beg,end)</td> 
 <td style="text-align:center;">删除区间[beg,end)的所有元素 ，返回下一个元素的迭代器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">erase(keyElem)</td> 
 <td style="text-align:center;">删除容器中key为keyElem的对组</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 查找操作 </td> 
 <td style="text-align:center;"> find(key) </td> 
 <td style="text-align:center;">查找键key是否存在,若存在，返回该键的元素的迭代器；/若不存在，返回map.end()</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">count(keyElem)</td> 
 <td> 返回容器中key为keyElem的对组个数。对map来说，要么是0，要么是1。对multimap 来说，值可能大于1 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">lower_bound(keyElem)</td> 
 <td style="text-align:center;">返回第一个key&gt;=keyElem元素的迭代器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">upper_bound(keyElem)</td> 
 <td style="text-align:center;">返回第一个key&gt;keyElem元素的迭代器</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="text-align:center;">equal_range(keyElem)</td> 
 <td style="text-align:center;">返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 3、代码示例 ##

1 #include <iostream>
 2 #include<map>
 3 #include <algorithm>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 void test01() {
 8 map<int, int>m; //注意和其他容器相区分，一个是序号另外一个是键值
 9 m.insert(pair<int,int>(1,10)); //这里运用四种方法给map容器插值
 10 m.insert(make_pair(2,20));
 11 m.insert(map<int,int>::value_type(3,30));
 12 m[4] = 40;
 13 
 14 for (map<int,int>::iterator it=m.begin();it!=m.end();it++)
 15 {
 16 cout << it->first << " " << (*it).second << endl;
 17 }
 18 
 19 if(m.empty())
 20 {
 21 cout << "空" << endl;
 22 }
 23 else
 24 {
 25 cout << "size = " << m.size() << endl;
 26 }
 27 }
 28 
 29 void test02() {
 30 map<int, int> m;
 31 m.insert(pair<int, int>(1, 10));
 32 m.insert(make_pair(2, 20));
 33 m.insert(map<int, int>::value_type(3, 30));
 34 m[4] = 40;
 35 
 36 m.erase(1); //直接将第一个值删除
 37 for (map<int, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++)
 38 {
 39 cout << "key = " << it->first << " value" << it->second << endl;
 40 }
 41 
 42 map<int, int>::iterator pos = m.find(2); //查找
 43 if (pos != m.end())
 44 {
 45 cout << "找到：key" << pos->first << " value:" << pos->second << endl;
 46 }
 47 else
 48 {
 49 cout << "未找到" << endl;
 50 }
 51 
 52 int num = m.count(3); //map的count 要么0 要么1 
 53 cout << "num = " << num << endl;
 54 
 55 // lower_bound(keyElem);//返回第一个key>=keyElem元素的迭代器。
 56 
 57 map<int, int>::iterator ret = m.lower_bound(3);
 58 if (ret != m.end())
 59 {
 60 cout << "lower_bound 中key" << ret->first << " value: " << ret->second << endl;
 61 }
 62 else
 63 {
 64 cout << "未找到" << endl;
 65 }
 66 
 67 //upper_bound(keyElem);//返回第一个key>keyElem元素的迭代器。
 68 ret = m.upper_bound(3);
 69 if (ret != m.end())
 70 {
 71 cout << "upper_bound 中key" << ret->first << " value: " << ret->second << endl;
 72 }
 73 else
 74 {
 75 cout << "未找到" << endl;
 76 }
 77 
 78 //equal_range(keyElem);//返回容器中key与keyElem相等的上下限的两个迭代器。
 79 
 80 pair<map<int, int>::iterator, map<int, int>::iterator> ret2 = m.equal_range(3);
 81 
 82 if (ret2.first != m.end())
 83 {
 84 cout << "找到了equal_range 中的lower_bound 的key " << ret2.first->first << " value: " << ret2.first->second << endl;
 85 }
 86 else
 87 {
 88 cout << "未找到" << endl;
 89 }
 90 
 91 if (ret2.second != m.end())
 92 {
 93 cout << "找到了equal_range 中的upper_bound 的key " << ret2.second->first << " value: " << ret2.second->second << endl;
 94 }
 95 else
 96 {
 97 cout << "未找到" << endl;
 98 }
 99 }
 100 bool myCompare(int &v1, int &v2){
 101 return v1 > v2;
 102 }
 103 
 104 int main() {
 105 //test01();
 106 test02();
 107 system("pause");
 108 return 0;
 109 }

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