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一、STL map 类简介
map 和 multimap 是键-值对容器，支持根据键进行查找，和数据结构中的字典类相似。
map 和 multimup 都是模板类，它们之间的区别在于，multimap 能够存储重复的键，而前者只能存储唯一的键。
为了实现快速查找，map 和 multimap 的内部结构看起来像棵二叉树。这意味着在 map 和 multimap 中插入元素时将进行排序。还意味着不能像vector那样可以使用其他元素替换给定位置的元素，位于map中特定位置的元素不能替换为值不同的新元素，这是因为map将把新元素同二叉树中的其他元素进行比较，进而将它放在其他的位置。
另外，需要注意的是，要使用STL map和 multimap类时，需要包含头文件：
# include<map>
二、map 和 multimap 类的基本操作
2.1 实例化操作
典型的 map 实例化语法如下：
map <keyType, valueType, Predicate=std::less <keyType> > mapObject;
multimap <keyType, valueType, Predicate=std::greater <keyType> >mmapObject;
- 第一个参数keyType，代表的是键的类型
- 第二个参数valueType，代表的是值的类型
- 第三个参数less/greater，用作排序标准。less是升序排序，greater是降序排序。
下面使用了几种不同的方法，实例化了键值对{string, int}类型的 map 或 multimap。
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template<typename KeyType>
int main()
{
// 方法1
map<int, string> map1;
multimap<int, string> mmap1;
// 方法2
map<int, string> map2(map1);
multimap<int, string> mmap2(mmap1);
// 方法3
map<int, string> map3(map1.cbegin(), map1.cend());
multimap<int, string> mmap3(mmap1.cbegin(), mmap1.cend());
return 0;
}
2.2 两种排序方式
在实例化 map 和 multimap 过程中，如果没有指定排序的词谓，那么 map 会默认对其内的元素进行升序排序。
想要自定义map的排序标准，我们可以通过以下两种方法：
（1）使用map类默认提供的词谓 less 和 greater 来确定排序标准
// 1.升序
map<int, string, less<int>> map1;
// 2.降序
multimap<int, string, greater<int>> mmap1;
（2）自定义词谓用作排序标准
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template<typename KeyType>
// 自定义词谓
struct ReverseSort
{
bool operator()(const KeyType& key1, const KeyType& key2)
{
return (key1 > key2);
}
};
int main()
{
// 实例化
map<int, string> map1;
multimap<int, string> mmap1;
// 降序排列
map<int, string, ReverseSort<int>> map5(map1.cbegin(), map1.cend());
multimap<int, string, ReverseSort<int>> mmap5(mmap1.cbegin(), mmap1.cend());
return 0;
}
三、map 和 multimap 类的成员函数
2.1 插入元素函数 insert()
使用map的成员函数insert()，可以向map中插入新的键值对；下面演示了4种常用的插入方式：
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
// 显示内容
void DisplayContents(const T& Input)
{
for(auto iElement = Input.cbegin(); iElement != Input.cend(); ++iElement)
cout<<iElement->first<<" "<<iElement->second<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
map<int, string, less<int>>map1;
// 插入方法1
map1.insert(map<int, string>::value_type(3, "Three"));
// 插入方法2
map1.insert(make_pair(1, "One"));
// 插入方法3
map1.insert(pair<int, string>(10, "Ten"));
// 插入方法4，采用类似于数组的语法进行插入。
map1[8] = "Eight";
cout<<"键 ：值"<<endl;
DisplayContents(map1);
return 0;
}
进行类四次插入操作后，map里有四个键值对，显示如下：
2.2 查找元素函数find()
map 和 multimap 提供了成员函数find()，它能够根据给定的键查找值。
find()返回的是一个迭代器，如下所示：
map1 <int, string>::const_iterator iFound = map1.find(Key);
使用find()进行查找元素时，要先检查迭代器，确保find()已成功，再使用它来访问找到的值：
if(iFound != map1.end())
{
cout<<"键 ：值"<<endl;
cout<<iFound->first<<" "<<iFound->second<<endl;
}
else
cout<<"Key不存在于map中！"<<endl;
下面演示一个实际的例子， 使用成员函数find()查找map1中键所对应的值：
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
// 显示内容
void DisplayContents(const T& Input)
{
for(auto iElement = Input.cbegin(); iElement != Input.cend(); ++iElement)
cout<<iElement->first<<" "<<iElement->second<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
map<int, string, less<int>>map1;
// 插入元素
map1.insert(make_pair(8, "Eight"));
map1.insert(make_pair(1, "One"));
map1.insert(make_pair(6, "Six"));
map1.insert(make_pair(10, "Ten"));
// 显示键值
cout<<"键 ：值"<<endl;
DisplayContents(map1);
// 根据键查找其对应的值
auto iFound = map1.find(8);
if(iFound != map1.end())
cout<<iFound->first<<"对应的值是："<<iFound->second<<endl;
else
cout<<"Key不存在于map1中！"<<endl;
return 0;
}
运行结果如下：
如果使用的是multimap，容器可能包含多个键相同的键值对，因此需要找到与指定键对应的所有值。所以，可先使用count()确定有多少个值与指定的键对应，再对迭代器递增，以访问所有对应的值。
下面的map存在3个相同的键值对，线要找到该键值对，并依次输出他们：
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
// 显示内容
void DisplayContents(const T& Input)
{
for(auto iElement = Input.cbegin(); iElement != Input.cend(); ++iElement)
cout<<iElement->first<<" "<<iElement->second<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
multimap<int, string, less<int>>map1;
// 插入元素
map1.insert(make_pair(8, "Eight"));
map1.insert(make_pair(1, "One"));
map1.insert(make_pair(8, "Eight"));
map1.insert(make_pair(8, "Eight"));
// 显示键值
cout<<"键 ：值"<<endl;
DisplayContents(map1);
// 根据键查找其所有对应的值
auto iFound = map1.find(8);
if(iFound != map1.end())
{
// 统计multimap中键8出现的次数
size_t num = map1.count(8);
for(size_t nCounter=0; nCounter<num; ++nCounter)
{
cout<<"Key: "<<iFound->first<<", Val["<<nCounter<<"]="<<iFound->second<<endl;
++iFound;
}
}
else
cout<<"Element Not Found In The Map!";
return 0;
}
运行结果：
2.3 删除元素函数erase()
map 和 multimap 提供了成员函数erase()，该函数用于删除容器中的元素。主要有以下三种方法：
- 将键作为参数时，这将删除包含指定键的所有键值对
map1.erase(key);
- 以迭代器为参数，删除迭代器指向的参数
map1.erase(iFound);
- 使用迭代器指定边界，删除指定范围内的所有元素
map1.erase(iLowerBound, iUpperBound);
下面实际演示以上三种方法的使用：
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
using namespace std;
template <typename T>
// 显示内容
void DisplayContents(const T& Input)
{
for(auto iElement = Input.cbegin(); iElement != Input.cend(); ++iElement)
cout<<iElement->first<<" "<<iElement->second<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
multimap<int, string, less<int>>map1;
// 插入元素
map1.insert(make_pair(8, "Eight"));
map1.insert(make_pair(1, "One"));
map1.insert(make_pair(6, "Six"));
map1.insert(make_pair(10, "Ten"));
map1.insert(make_pair(15, "Fifteen"));
// 显示键值
cout<<"键 ：值"<<endl;
DisplayContents(map1);
// 删除键1对应的键值对
map1.erase(1);
cout<<"删除键1对应的键值对后："<<endl;
DisplayContents(map1);
// 删除迭代器指向的元素
auto iFound = map1.find(8);
map1.erase(iFound);
cout<<"删除键8对应的键值对后："<<endl;
DisplayContents(map1);
// 删除指定范围内（6至10）的元素
map1.erase(map1.lower_bound(6), map1.lower_bound(15));
cout<<"删除指定范围内（从6开始，到15之前）的元素:"<<endl;
DisplayContents(map1);
return 0;
}
运行结果：
今天的分享就到这里啦，希望对你的学习有所帮助！
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