C++ STL中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。??

1、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。

2、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。

3、使用map

使用map得包含map类所在的头文件

#include

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?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?UDT_MAP_INT_CSTRING;

UDT_MAP_INT_CSTRING enumMap;

4、 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?mapStudent;

5、?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?＃pragma?warning?(disable:4786)?)

//数据的插入--第一种：用insert函数插入pair数据

#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<

}

第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明

//第二种：用insert函数插入value_type数据，下面举例说明

#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,string>::iterator iter;

for(iter = mapStudent.begin(); iter != mapStudent.end(); iter++)

cout<first<<' '<second<

}

第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明

//第三种：用数组方式插入数据，下面举例说明

#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::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::iterator,?bool>?Insert_Pair;

Insert_Pair?=?mapStudent.insert(map

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：

//验证插入函数的作用效果

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

map mapStudent;

pair::iterator,bool> Insert_Pair;

Insert_Pair = mapStudent.insert(pair

if(Insert_Pair.second == true)

cout<<"Insert Successfully"<

else

cout<<"Insert Failure"<

Insert_Pair = mapStudent.insert(pair

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，看下用数组插入在数据覆盖上的效果：

//验证数组形式插入数据的效果

#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<

}

6、 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：

int?nSize?=?mapStudent.size();

7、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

//第二种，利用反向迭代器

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

map::reverse_iterator iter;

for(iter = mapStudent.rbegin(); iter != mapStudent.rend(); iter++)

cout<first<<" "<second<

}

第三种，用数组的形式，程序说明如下：

//第三种：用数组方式，程序说明如下

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

map

int nSize = mapStudent.size();

//此处应注意，应该是 for(int nindex = 1; nindex <= nSize; nindex++)

//而不是 for(int nindex = 0; nindex < nSize; nindex++)

for(int nindex = 1; nindex <= nSize; nindex++)

cout<

}

8、 查找并获取map中的元素（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。

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.

程序说明

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

map::iterator iter;

iter = mapStudent.find(1);

if(iter != mapStudent.end())

cout<<"Find,the value is "<second<

else

cout<<"Do not Find"<

return 0;

}

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。

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

#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(1);

//返回的是下界1的迭代器

cout<second<

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> 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"<

return 0;

}

9、从map中删除元素